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申请书
工程名称
稀土离子Judd-Ofelt 参计算的编程实现
所属学科 数理
申 请 人
学科代码
孙明
A040211
申请单位
河北科技师范学院
通讯地址
河北 秦皇岛 河北科技师范学院
邮政编码 066004
归口单位合作单位
河北省教育厅燕山大学
申请时间∶2025 年 12 月 24 日
填 写 说 明
一、填写前要认真查阅河北省自然科学基金治理的有关规定。内容表达要明确、严谨，字迹要清楚，空格不够时可另加页。使用外来语要同时用中文表达。首次消灭的外文缩写标明外文全称。
二、“学科”分 7 大类，即∶数理、化学、生命、地球、材料与工程、信息、治理。填写时要依据主要争论内容确定所属学科，并填写学科代码。如难以界定的可同时填写两个学科及代码，但仍以前一个为主，制止同一争论内容同时多学科申报。
三、工程名称限制在 30 个汉字以内，关键词最多不超过30 个汉字长度。“预期水平”栏中选择国际领先、国际先进、国内领先、国内先进之一。类别∶按申报工程性质在属纯根底和应用根底中选择。
四、申请者必需是所在单位实际主持本争论工作的首席争论人，只能一名，工作稳定，有争论、组织力量，时间上有保证。参与人为实际从事本争论工作的人员，参谋等指导性工作人员不列入其中。青年专项基金工程负责人，实足年龄在 35 岁及以下，工程组成员主要是年轻人。
五、工程申请人和工程组成员在研省基金工程已满两项的，不再受理其申请工程。
六、工程经费限于本工程争论工作直接需要的开支，实事求是，勤俭节约。应充分利用已有条件和可以利用的协作条件，多渠道乐观争取经费。
七、使用基金会办公室供给的录入系统填写申请书，由申请者所在单位审查、筛选后统一报基金会办公室，一式六份，其中原件一份。
一、简 表
工程名称 稀土离子 Judd-Ofelt 参计算的编程实现
争论类别
根底争论
预期水平 国内领先 起至年月 2025 年 1 月—2025 年 12 月
争论
内 本论文结合当前光纤通信技术的进展需求，选择多组分宽带碲酸盐和铋酸盐重金属氧化物玻璃作为
o 争论对象，基于自主实现从“宽带掺铒玻璃→宽带掺铒玻璃光纤→宽带掺铒玻璃光纤放大器”整个流
、 程的争论考虑，围绕多组分宽带掺铒玻璃光谱性质的改性争论多组分宽带掺铒玻璃光纤的研制和光谱
创 性质测试、宽带掺铒玻璃光纤稳态和瞬态放大特性的理论争论。
本工程承受改进的J-O 理论，可较好地对稀土离子光谱进展分析。由TPM 方法，可用非极化光透射
点 光谱来分析各向异性晶体的光谱性质，并且对样品的加工无特别定向要求。对于重叠吸取光谱带，拟
和 合 J- O 参数时可以近似为一个带进展处理。同时，利用荧光寿命也可对J-O 参数进展计算。
意 在现有的 300 多种激光晶体中，有 290 多种激光晶体是以稀土作为激活离子的。因此，争论固体中
义 的稀土光谱在理论和有用上都具有重要意义。
摘要
关键词
稀土离子；Judd-Ofelt 参数; 编程
项 总人数 高级 中级目
申
请
姓 名
性
别
年
龄
职称
学位
专业
单位
工程分工
年
月
者
及
孙明
男
39
教授
博士
光学工程
河北科技师范学院
理论分析
项
目
陈志荣
男
45
教授
博士
光学工程
河北科技师范学院
计算推导
主
要
宋志伟
男
37
副教授
博士
光学
河北科技师范学院
整理数据
成
员情
张丽
女
42
讲师
硕士
光学
河北科技师范学院
收集资料
况
组 4 3 1
其他 其 博士后 博士中 3
博士生
硕士 硕士生1
二、经费收入、支出打算 (金额单位∶万元)
金 年
额 度
来 源
申请省基金
2025
0
2025
0
2025
0
2025 合计
5 5
单位自筹 0 1 2
其他 1.
渠道
拨款 2.
合 计 6 7
㈠ 省基金经费使用打算
预算支出科目
科研业务费
试验材料费
仪器设备费
试验室改装费
协作费
治理费
㈡ 单位自筹及其他渠道拨款使用打算
金额 计算依据
业务资料、报告、论文印刷费，临时用工劳务费
500G 移动磁盘、计算机硬件消耗
专用仪器设备的购置费
外单位协作者担当争论工作所需经费
治理费用
单位自筹万元，其中万元用于补贴科研业务费中省基金经费缺乏的局部，另外万元用于工程的鉴定。
㈢ 需购置的主要仪器、设备
仪器、设备名称 规格型号 数量 产地 资金来源
三、立论依据(争论意义、国内外争论现状及分析，附主要参考文献名目)
争论的意义
在现有的 300 多种激光晶体中,有 290 多种激光晶体是以稀土作为激活离子的。因此, 争论固体中的稀土光谱在理论和有用上都具有重要意义。
争论概况
很多学者承受各种方法从理论和试验的不同角度争论了Judd-Ofelt 参数。在现有的300 多种激光晶体中，有 290 多种是以稀土作为激活离子的。因此，争论固体中的稀土光谱在理论和有用上都有重要意义。在离子和原子状态，4n 组态内各种状态的宇称是一样的，电偶极子跃迁矩阵元为零，故4n 组态内各个状态之间的跃迁是禁戒的。但在固体材料中，由于奇次晶场的作用，使相反宇称的4n-1n1l1 组态之中，这时原 4n 组态内的状态不再是单一宇称，而是两种宇称的混合态，从而在固体材料中ƒn 组态内的电偶极跃迁才成为可能。
参考文献
李浩泉,聂秋华,徐铁峰,周亚训,姜程. 宽带铋基掺铒光纤放大器增益及噪声特性争论[J].光电工程, 21 304 (2025)
罗军明,李永绣,邓莉萍,裴剑青. 高能球磨法制备La_Y_O_3 纳米粉体及透亮陶瓷[J]. 硅酸盐通报, 74 540 (2025)
漆云凤,楼祺洪,朱洪涛,周军,董景星,魏运荣,何兵. Yb:Y_2O_3透亮陶瓷的光学性能争论[J]. 物理学报, 75 88 (2025)
周亚训. 多组分宽带掺铒玻璃光谱性质及光纤放大特性争论[D].重庆大学, 37 188 (2025)
[5]J. Lu, M. Prabhu, J. Song, C. Li, J. Xu, K. Ueda, . Kaminskii, H. Yagi, T. Yanagitani. Optical properties and highly efficient laser oscillation of Nd:YAG ceramics[J]. Applied Physics B Lasers and Optics, 127 425 (2025)
四、争论内容和预期成果(说明工程的具体争论内容和重点解决的关键问题，预期成果
和供给的形式。理论成果，应写明在理论上解决哪些科学问题及其科学价值；应用性成果或根底性资料，应写明其应用的可能性及预期效益)
预期成果：迄今为止，J-O 理论正受到人们的关注。本文将针对此问题进展深入争论， 估量到达省内领先水平。力求推动人们对 J-O 理论的进一步生疏。
五、拟实行的争论方法和技术路线(包括理论分析、计算、试验方法和步骤及其可行性分析、创处；争论工作的总体安排和年度进度)
争论方法：承受液相法和真空烧结技术制备了%Nd，%La 共掺杂Y O
2 3
透亮陶瓷样品。样品晶
粒均匀，大小在22μm 左右，在晶粒和晶界处都未见气孔。元素线扫描结果说明，Nd 离子和
La 离子均匀地分布于陶瓷晶粒和晶界处，并测试了样品的吸取光谱和荧光光谱。样品在主吸取峰 821nm 处的吸取截面为×10-24 m2 ，主荧光放射峰位于1078nm 处，实测荧光寿命为。
承受 Judd-Ofelt 理论计算了N 3+ 在掺 La 氧化钇陶瓷晶体场中的强度参数Ωλ(λ=2,4,6)，
d
自发辐射概率、辐射寿命、荧光分支比等光谱参数。通过F-L 公式计算得到%Nd， %La 共掺
杂Y O 透亮陶瓷中N 3+ 的 4F3/2→4I11/2 跃迁对应的受激放射截面大小为×10-24 m2 。结果
2 3 d
说明，La 离子的掺入可以调整氧化钇透亮陶瓷的晶体场，有助于制备符合实际需求的固体激光器材料。
六、实现本工程预期目标已具备的条件(包括过去的争论工作根底，现有的主要仪器设备、争论技术人员及协作条件，从其它渠道已得到的经费状况，在研或完成的省基金资助工程状况)
本工程在提出之前已经有了相对坚实的争论根底，争论已经具备了充分的条件，主要表
现在以下几个方面：
本小组成员均对光学方面有了比较全面的把握，基于对稀土离子的兴趣和科学争论的责任，确立本课题。课题组成员陈志荣，光学工程博士，曾获多项国家科技奖，将全面组织本课题争论。
七、申请者和工程主要成员业务简历(按人填写最高学历、学位、身份证号和争论工作简历，近期发表的与本工程有关主要论著名目和科研成果名称及获奖状况，标明本人名次)
本课题组成员长期致力于光学相关科学争论，已发表相关学术论文多篇，教具有丰富的科研阅历，从事本课题争论和实践将收到很好的效果。
八、合作单位意见(对合作争论内容、参与人员科研素养及保证争论工作条件等签署具体意见)
单位(公章) 年 月 日
九、申请者所在单位学术委员会或同行专家审查意见(对本工程的意义、争论方案、申请者和工程组主要成员的科研力量等签署具体意见，如单位无学术委员会，可由五人以上同行专家评议审查)
主任或副主任委员(签章) 年 月 日十、申请者所在单位审查意见(对是否同意学术委会意见，经费预算是否合理，有无其他经费来源，能否保证争论打算实施所需的人力、物力、工作时间等签署具体意见)
单位领导(签章) 年 月 日 单位(公章) 年 月
十一、参与审查人员
姓名 年龄 专长 职称、职务 工作单位 签 字