用於發光的摻雜磷酸鹽玻璃能成為可見光光纖鐳射器的主體材料（host material）。
鋱（Tb3 +）離子摻雜發光材料在可見光顯示技術、可見光通訊和醫學治療中擁有廣泛應用。氟化物玻璃由於其低能聲子分佈（low-energy phonon distribution）而通常用作增益纖維的主體材料。但是這個材料的化學和機械效能較差，製造難度一般比較高，以及昂貴的成本，限制了摻雜氟化物玻璃的開發和進一步的應用。
使用“磷酸鹽玻璃”代替氟化物玻璃
中國科學院上海光學精密機械研究所的研究小組透過在磷酸鹽玻璃中引入鏑（dysprosium，Dy3 +）敏化劑，成功地增強了Tb3 +離子的吸收能力。
透過成熟的加工技術，合成了Tb3+ / Dy3+ 共摻的雜磷酸鹽玻璃。表徵和研究了Tb3+和Dy3+離子的元素分佈（ element distributions）、相（phases）、吸收（absorption）、發射光譜（emission spectra）、熒光壽命（fluorescence lifetimes）、以及能量轉移機理（energy transfer mechanisms）。均勻的元素分佈和均勻的非晶態相（noncrystalline phases）表明磷酸鹽玻璃質量優良。
Tb3+離子的“ Judd-Ofelt”引數Ω2和Ω4/Ω6分別可以達到21.60×10^-20 cm^2和0.73。證明了Dy3+對Tb3+可見光發射的有效敏化效果，並且在425 nm泵浦波長下，Tb3+ / Dy3+的比率為4：0.5，最大能量傳遞效率達到55.0％。
此外，由於較長的熒光衰減壽命（lifetime of fluorescence decay）有利於更高效的鐳射操作，因此測得的Tb3+ / Dy3+共摻雜磷酸鹽玻璃中的Tb3 +：5D4能級的壽命較長（2.86 ms），其使用壽命比在熒光燈中其他種類的玻璃長得多。
研究人員說，這項研究可能會牽引光纖鐳射器的主體材料的光學波長調整到可見波長。
來源: http://english.cas.cn/newsroom/research_news/phys/202008/t20200827_242115.shtml
文獻: Yan Sun et al., Journal of the American Ceramic Society (2020); https://doi.org/10.1111/jace.17391.
