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本研究主要目的在于探索适用于宽带掺Er<3+>光纤放大器和蓝绿光波段激光器用基质玻璃材料.通过对掺Er<3+>重金属氧氟玻璃的光谱性质和析晶稳定性研究以及稀土离子掺杂重金属氧卤玻璃的上转换发光研究,为其在宽带掺Er<3+>光纤放大器和蓝绿光波段激光器中的潜在应用提供基础.论文第一章首先综述稀土掺杂光纤放大器和稀土离子上转换发光的研究进展以及稀土离子掺杂激光玻璃的理论基础,然后提出本文的研究内容和研究思路.论文第二章介绍了实验方法和光谱参数计算的基础理论,主要包括玻璃样品的制备和各种性质的测试以及光谱理论计算.论文第三章研究了掺Er<3+>重金属氧氟硅酸盐玻璃和锗酸盐玻璃的光谱性质和物化性质.论文第四章研究了掺Er<3+>重金属氧氟玻璃的上转换发光.通过研究Er<3+>单掺和Yb<3+>/Er<3+>共掺重金属氧氟硅酸盐玻璃的上转换发光,首次在含硅酸盐基质玻璃中发现上转换蓝光,但是与上转换绿光和红光发光强度相比,上转换蓝光的强度比较微弱.论文第五章研究了Yb<3+>/Tm<3+>共掺重金属氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光.在碲酸盐玻璃中加入卤化物,发现降低了基质玻璃的声子能量,其中PbBr<,2>影响趋势最大,PbF<,2>最小;降低了基质玻璃的OH基吸收,其中PbF<,2>除水能力最强,而PbBr<,2>最弱.随PbF<,2>、PbCl<,2>和PbBr<,2>含量增加,Tm<3+>离子的上转换蓝光、红光和近红外光均增加.研究了OH基吸收对Yb<3+>/Tm<3+>共掺碲酸盐玻璃上转换发光的影响,发现OH基吸收对Yb<3+>/Tm<3+>共掺碲酸盐玻璃上转换发光具有较大影响,与不除水的Yb<3+>/Tm<3+>共掺碲酸盐玻璃相比,除水后Tm<3+>离子的上转换蓝光、红光和近红外光分别提高了2.9、2.2和2.8倍.最后是本论文的结论部分,概括了全文创新性的实验研究结果.