反宇称态影响下稀土离子4fN高能级光跃迁性质的研究

对晶体中稀土离子4fN组态内高能激发态光学性质的理论描述尚不清晰，是稀土光谱理论面临的新课题。对真空紫外区稀土光学材料的需求有力推动了此项研究，实验技术的发展为建立和完善有效理论模型和方法提供了验证平台。一直以来，几乎所有的关于4fN组态内"诱导电偶极跃迁"的讨论都建立在"闭合近似"的假设上。这种假设对于4fN高能级不适合，因为高能级通常与邻近反宇称组态的能量差远小于4fN组态的扩展范围，混杂更为强烈。本项目拟首先选取Pr3+，解除"闭合近似"，建立晶体中稀土离子4fN与相反宇称态混杂的新模型和理论方法。分别考虑明确的4fN-15d组态成分与4fN初态和末态跃迁能级的混杂，引入一套新的强度参数计算4fN组态内偶极跃迁强度，并在跃迁强度参量化机制中考虑动态耦合等因素，获得清晰的宇称态混杂的物理图象。本项研究对于完善稀土4fN高能态跃迁的理论方法和设计新型稀土光学材料具有重要意义。