颜大的AOM:多色发射的策略！对于高容量光子条形码

稀土掺杂的上转换发光材料吸收红外光并将其转化为可见光。由于其独特的反斯托克斯发光特性、高化学稳定性、窄荧光带和低荧光背景干扰，它们非常适用于防伪领域。但是在特定激发波长下单调的发光颜色导致这些材料的编码空间很小，无法满足大数据的存储需求。实现更多颜色可调的上转换传输，以提供高密度、复杂的数据编码信息，是一个亟待解决的问题。

燕山大学刘世民教授研究组提出了结合材料设计、获得外部双波长激发和调节掺杂稀土离子浓度实现多色发射的策略。在980nm和1550nm激光激发的协同作用下，可以通过改变激光功率来操纵电子的跃迁过程，从而实现不同的发射颜色。这种操作方法简单方便，不需要引入其他外界刺激条件。相关成果发表在Advanced Optical Materials上，题目为“高容量光子条形码的双波长响应宽范围多色上转换光度”。博士生应为第一作者，燕山大学材料科学与工程学院教授、环境与化学工程学院顾建民副教授为本论文* * *通讯作者。本项目得到了国家自然科学基金的资助。

纸质链接:

/doi/10.1002/adobe . 202100197

由于激光功率的灵活调节，可以获得更细致的发射颜色变化。此外，在双波长激发的基础上，基于能量反向转移过程，通过调节Yb3+离子的掺杂浓度，可以进一步扩大多色发射的范围，从而实现从绿色到红色的宽范围、精细的颜色调控。基于大量上转换发射光谱发射峰位和强度信息作为识别码，设计了一种用于高级防伪的光子条形码。每个条码的位置和宽度由发射光谱中发光峰的位置和强度决定，随机选取几组与发射光谱对应的子条码进行组合，即可得到一个完整的条码。

基于双波长响应特性，可以进一步对大量光谱信息对应的子条码进行排序，构建比普通条码大得多的条码数据库，最多可以提供多达百万种编码组合。这些成果为提高先进防伪技术水平提供了全新的理论基础和技术支持。该技术已申报国家发明专利，专利申请号为202110447186.5。

*感谢论文作者团队对本文的大力支持。