Спектрально-люминесцентные свойства фторфосфатных стёкол, активированных иттербием

Богданов О.А., Колобкова Е.В., Рохмин А.С.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Богданов О.А., Колобкова Е.В., Рохмин А.С. Спектрально-люминесцентные свойства фторфосфатных стёкол, активированных иттербием // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 4. С. 63–68. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-04-63-68

Bogdanov O.A., Kolobkova E.V., Rokhmin A.S. Spectroluminescent properties of ytterbium-activated fluorophosphate glasses [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 4. P. 63–68. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-04-63-68

Ссылка на англоязычную версию:

O. A. Bogdanov, E. V. Kolobkova, and A. S. Rokhmin, "Spectroluminescent properties of ytterbium-activated fluorophosphate glasses," Journal of Optical Technology. 86(4), 246-250 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000246

Аннотация:

В данной работе было исследовано влияние концентрации ионов иттербия на спектрально-люминесцентные свойства и лазерные параметры фторфосфатных стёкол системы Ba(PO3)2–MgCaSrBaAl2F14. Показано, что пик поглощения соответствует λp = 974 нм, а пик вынужденного излучения расположен на λ0 = 1002 нм. Установлено, что при увеличении содержания иттербия положение данных пиков не меняется. Наиболее высокие показатели сечения вынужденного излучения σemi = 0,562×10–20 см2 и времени жизни люминесценции τexp = 2,1 мс соответствуют концентрации YbF3 = 0,5 мол. %. Квантовый выход Q для концентрации 0,5 мол. % YbF3 составляет 91,6%. Представленные стёкла обладают высоким временем жизни люминесценции, и расчёты показывают возможность получения высоких значений коэффициента усиления G.

Ключевые слова:

фторфосфатные стёкла, иттербий, лазерные параметры, сечение вынужденного излучения, полуширина полосы люминесценции

Коды OCIS: 140.3380

Список источников:

1. Krishnaiah K.V., Jayasankar C.K., Venkatramu V., Leon -Luis S.F., Lavın V., Chaurasia S., Dhareshwar L.J. Optical properties of Yb3+ ions in fluorophosphate glasses for 1.0 lm solid-state infrared // App. Phys. B. 2013. V. 113. Iss. 4. P. 527–535.
2. Zervas M.N., Codemard C.A. High power fiber lasers: A review // IEEE Journal of selected topics in quantum electronics. 2014. V. 20. № 5. P. 219–241.
3. Zhang L., Xue T., He D., Guzik M., Boulon G. Influence of Stark splitting levels on the lasing performance of Yb3+ in phosphate and fluorophosphate glasses // Optics Express. 2015. V. 23. № 2. P. 1505–1511.
4. Zhang L., Wen L., Zhang J., Hu L Spectroscopic and structural properties of YbF3-doped fluorophosphate glasses // Materials Chemistry and Physics. 2005. V. 91(1). P. 166–171.
5. Zhang L., Leng Y., Zhang J., Hu L. Yb3+-doped fluorophosphate glass with high cross section and lifetime // J. Mater. Sci. Technol. 2010. V. 26(10). P. 921–924.

6. Choi J.H., Margaryan A., Margaryan A., Shi F.G. Optical transition properties of Yb3+ in new fluorophosphate glasses with high gain coefficient // Journal of Alloys and Compounds. 2005. № 396. P. 79–85.
7. Zheng R., Wang Z., Lv P., Yuan Y., Zhang Y., Zheng J., Wei W. Novel synthesis of low hydroxyl content Yb3+-doped fluorophosphate glasses with long fluorescence lifetimes // J. Am. Ceram. Soc. 2014. V. 98. № 3. P. 861–866.
8. Халилев В.Д, Анисонян Л.Б. Бескислородные фторалюминатные стёкла на основе усовита // Физика и химия стекла. 1985. № 6 (11). C. 734–737.
9. Wang P.F., Peng B., Li W.N., Hou Ch.Q., She J.B., Guo H.T, Lu M. Yb3+ doped fluorophosphate laser glasses with high gain coefficient and improved laser property // Solid State Sciences. 2012. V. 14. P. 550–553.
10. Chun J., Junzhou Z., Peizhen D., Guosong H., Hanfen M., Fuxi G. Optimization of spectroscopic properties of ytterbiumdoped laser glasses // SCIENCE IN CHINA (Series E). 1991. V. 42. № 6. P. 616–622.
11. Yi H., Deng P., Zhang J., Gan F. Emission properties of Yb3+ in fluorophosphate glass // Journal of Non-Crystalline Solids. 1997. V. 210. P. 243–248.
12. Liu S., Lu A. Physical and spectroscopic properties of Yb3+-doped fluorophosphate laser glasses // Laser Chemistry. 2008. V. 2008. P. 1–7.
13. Kolobkova E., Alkhlef A., Dinh B.M., Yasukevich A.S., Dernovich O.P., Kuleshov N.V., Nikonorov N. Spectral properties of Nd3+ ions in the new fluoride glasses with small additives of the phosphates // Journal of Luminescence. V. 206. P. 523–529.
14. Bocharova T.V., Vlasova A.N., Karapetyan G.O., Mironov A.M., Kuryavyi V.G., Tagil’tseva N.O. Local environment of Eu3+ and Tb3+ ions in fluorophosphate glasses of the Ba(PO3)2–MgCaSrBaAl2F14 system // Glass Physics and Chemistry. 2008. V. 34. № 6. P. 683–692.
15. Власова А.Н., Бочарова Т.В., Тагильцева Н.О. О влиянии ионов редкоземельных элементов на структуру фторфосфатных стёкол состава Ba(PO3)2–MgCaSrBaAl2F14 // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2008. № 8. С. 70–76.