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掺Yb3+的激光玻璃被认为是最有前途的用于下一代激光核聚变的激光材料之一，与现今应用广泛的掺Nd3+激光玻璃相比有量子效率高、能级结构简单，材料热负荷小，荧光寿命长等优点，因此引起了广泛的研究兴趣。
衡量激光玻璃有两个重要的指标：受激发射截面积和荧光寿命。与掺Nd3+激光玻璃相比，掺Yb3+激光玻璃是其3．6倍，唯一的缺憾在于受激发射截面积仅为Nd的三分之一左右，因此进一步提高Yb激光玻璃的受激发射截面积，其研究意义不言而喻。
本论文就是立足于在不同的玻璃基质中掺杂Yb3+离子，通过其吸收光谱和发射光谱计算它们的受激发射截面积，并相互比较，研究玻璃成分对Yb3+离子光谱性质的影响，从而寻找具有较高发射截面积的玻璃组成并分析其原因。
本论文选择了硅酸盐、磷酸盐、硼酸盐、碲酸盐及镓酸盐玻璃基质，通过实验寻找到了两种重金属氧化物玻璃体系，分别为40M20(K20+Na20+n20)．(60．x)Ga203-xTa205及40M20(K20+Na2O+Li20)-(60-x)Ga203．xNb205，其系统受激发射截面积均超过了131pm2，其中当玻璃组成为40M20(K2O+Na2O+n20)-30Ga203．30Nb205时，受激发射截面积达到最大值1．6194pm2。这些都是迄今为止最好的实验结果。同时我们也分析了这两类玻璃具有高发射截面的原因，较高的场强差、配体较高的极化力导致Yb3+离子格位的高度非对称性，从而直接影响了激光玻璃的受激发射截面积。