稀土光子晶体激发光谱检测 红外光谱分析测试

 稀土光子晶体激发光谱检测 红外光谱分析测试 

在稀土光子晶体的研究与应用中，激发光谱检测和红外光谱分析是两类互补但目的不同的光学表征手段。它们分别从发光激发行为和分子/晶格振动信息角度揭示材料特性。以下系统说明这两类测试的原理、方法、关联性及在稀土光子晶体中的具体应用。

一、激发光谱检测（Excitation Spectroscopy）

 目的

确定哪些波长的光能有效激发稀土离子发光，用于优化泵浦源、分析能量传递路径、评估光子晶体结构对激发效率的调控作用。

 测试原理

固定监测某一发射波长（如 Er³⁺ 的 1540 nm），

扫描激发波长（通常 200–1700 nm），

记录对应发射强度 → 得到激发光谱。

测试设备

荧光分光光度计（如 Edinburgh FLS1000、Hitachi F-7100）

近红外探测器（InGaAs 或液氮冷却 Ge 探测器）用于 >1000 nm 区域

红外光谱分析（Infrared Spectroscopy）

 目的

分析材料的化学键、官能团、晶格振动模式、基质结构，判断：

是否存在 OH⁻、CO₃²⁻ 等猝灭基团（对稀土发光有害）；

基质材料类型（如 SiO₂、TiO₂、氟化物）；

光子晶体模板是否完全去除（如聚合物残留）。

 测试原理

测量材料对红外光的吸收或反射，对应分子振动能级跃迁。