技术摘要：
在掺镨的常规玻璃和纤维中的高效发射。一种光学材料，包括：二氧化硅主体；以及，镨掺杂剂；其中镨原子被配置为在所述二氧化硅主体中形成纳米团簇。另外，所述光学材料可以含有镱共掺杂剂。纳米团簇包括Ge、Te、Ta、Lu和/或F、Cl，以使多声子猝灭最小化。此外，可以将 全部
背景技术：
由于与基质(matrix)的相互作用，镨(Pr)中的1.3μm跃迁发生多声 子猝灭，这从 根本上完全消除了二氧化硅基主体(silica based hosts)中的辐 射发射。可以通过选择 低声子能量主体(例如氟化物玻璃)使其最小化。尽 管在中红外(mid-IR)中氟化物光纤的 光损耗低于二氧化硅，但在1.3μm处 二氧化硅光纤中的光损耗要低得多，这对光纤激光器 和放大器是有利的。浓 度淬灭还显示出限制了中红外主体(例如氟化物玻璃)中的掺杂剂 浓度。
技术实现要素：
为了克服上述的缺点，本申请提出在二氧化硅中掺杂铒(Er)纳米团簇 显示出的 高效率可以扩展到Pr，这可以允许更高的掺杂剂浓度和更优的性 能。 另外，有可能调整纳米团簇的形成，以将在1.3μm窗口中发生的激发态 吸收(ESA) 转移到更长的波长。这将允许设备在此窗口中扩展操作范围， 这是非常需要的。 本公开的目的是探索在二氧化硅纤维中的掺Pr纳米团簇的优点，使得 针对二氧 化硅纤维开发的技术可以用于该应用。 本发明的一种实施方式提供了一种光学材料，该光学材料含有：二氧化 硅主体； 以及镨掺杂剂；其中镨原子被配置为在二氧化硅主体中形成富硅的 纳米团簇。 本发明的一种实施方式提供了一种光纤放大器，该光纤放大器包括由光 学材料 制成的光纤，所述光学材料包括：二氧化硅主体；以及镨掺杂剂；其 中镨原子被配置为在二 氧化硅主体中形成富硅的纳米团簇。 另外，光学材料可以含有镱共掺杂剂。纳米团簇可以含有Ge、Te、Ta、 Lu和/或F、Cl 以及Pr，或者，纳米团簇可以完全由Ge、Te、Ta、Lu和/或 F、Cl以及Pr组成，以使多声子猝灭 最小化。此外，可以将纳米团簇封装在 低声子能量壳中，以使得向主体基质(the host matrix)的能量转移最小化。
在掺镨的常规玻璃和纤维中的高效发射。一种光学材料，包括：二氧化硅主体；以及，镨掺杂剂；其中镨原子被配置为在所述二氧化硅主体中形成纳米团簇。另外，所述光学材料可以含有镱共掺杂剂。纳米团簇包括Ge、Te、Ta、Lu和/或F、Cl，以使多声子猝灭最小化。此外，可以将 全部
背景技术：
由于与基质(matrix)的相互作用，镨(Pr)中的1.3μm跃迁发生多声 子猝灭，这从 根本上完全消除了二氧化硅基主体(silica based hosts)中的辐 射发射。可以通过选择 低声子能量主体(例如氟化物玻璃)使其最小化。尽 管在中红外(mid-IR)中氟化物光纤的 光损耗低于二氧化硅，但在1.3μm处 二氧化硅光纤中的光损耗要低得多，这对光纤激光器 和放大器是有利的。浓 度淬灭还显示出限制了中红外主体(例如氟化物玻璃)中的掺杂剂 浓度。
技术实现要素：
为了克服上述的缺点，本申请提出在二氧化硅中掺杂铒(Er)纳米团簇 显示出的 高效率可以扩展到Pr，这可以允许更高的掺杂剂浓度和更优的性 能。 另外，有可能调整纳米团簇的形成，以将在1.3μm窗口中发生的激发态 吸收(ESA) 转移到更长的波长。这将允许设备在此窗口中扩展操作范围， 这是非常需要的。 本公开的目的是探索在二氧化硅纤维中的掺Pr纳米团簇的优点，使得 针对二氧 化硅纤维开发的技术可以用于该应用。 本发明的一种实施方式提供了一种光学材料，该光学材料含有：二氧化 硅主体； 以及镨掺杂剂；其中镨原子被配置为在二氧化硅主体中形成富硅的 纳米团簇。 本发明的一种实施方式提供了一种光纤放大器，该光纤放大器包括由光 学材料 制成的光纤，所述光学材料包括：二氧化硅主体；以及镨掺杂剂；其 中镨原子被配置为在二 氧化硅主体中形成富硅的纳米团簇。 另外，光学材料可以含有镱共掺杂剂。纳米团簇可以含有Ge、Te、Ta、 Lu和/或F、Cl 以及Pr，或者，纳米团簇可以完全由Ge、Te、Ta、Lu和/或 F、Cl以及Pr组成，以使多声子猝灭 最小化。此外，可以将纳米团簇封装在 低声子能量壳中，以使得向主体基质(the host matrix)的能量转移最小化。
