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近年来，人眼安全的2μm波段激光器不仅广泛应用在医疗领域，还在激光雷达、大气监测、环境污染等领域有重要应用，引起越来越多的关注和研究。红外光纤玻璃主要的研究方向是稀土离子发光中心和基质玻璃。相较于其他玻璃体系，硅酸盐玻璃成本低、化学稳定性好，但具有声子能量高、熔融温度高、稀土离子溶解度低，难以实现小型化设备等缺点，使其应用受到了一定的限制。在硅酸盐基质中加入氧化铋Bi2O3，可以降低声子能量、熔融温度，与AlPO4一样可以提高稀土离子的溶解度，在基质玻璃中引入适量的氟离子，能除去基质中的OH基，提高玻璃的2μm红外发光性能。因此选择四元玻璃体系SiO2-Bi2O3-BaF2-AlPO4作为红外激光玻璃研究材料。 本课题在前人的研究基础上，采用了高温熔融法制备氧化硅-氧化铋玻璃基质，选取Ho3+作为2μm红外发光中心。在铋硅酸盐中引入BaF2和AlPO4，分析了玻璃基质成分变化对玻璃物理性能、声子能量以及发光性能的影响，最终确定多元铋硅酸盐玻璃基质配方50SiO2-40Bi2O3-5BaF2-5AlPO4。同时探讨了980 nm激发下Ho3+/Yb3+、Ho3+/Tm3+/Yb3+和Ho3+/Er3+/Yb3+稀土离子掺杂氧化硅-氧化铋玻璃的红外发光性能。由于存在Yb3+→Ho3+和Yb3+→Tm3+→Ho3+两种能量传递形式，引入Tm3+，Ho3+在2μm处的发光强度更大。SBBA玻璃三掺体系中，Ho2O3、Tm2O3掺杂浓度单一变化，对2μm处Ho3+∶5I7→5I8的发光效果不利。 最后研究了980 nm激发下样品的Judd-Oflet理论光谱参数。研究发现样品的Judd-Oflet理论光谱参数与发光强度的变化规律相似，Ho3+/Yb3+浓度一定时，掺入Tm2O3后，发射峰峰宽增大，发射截面增大。同时固定Ho3+/Tm3+/Yb3+浓度比值，同比例增大稀土离子掺杂浓度，辐射寿命增大，红外发光及增益效果加强。0.75Ho2O3-0.75Tm2O3-3.0Yb2O3掺杂浓度比例最佳。