en
Назад
DOI: 10.17586/1023-5086-2023-90-05-10-18
УДК: 666.22, 535.37, 535.42
Влияние ионов неодима на параметры брэгговских решеток, записанных в хлорсодержащих фототерморефрактивных стеклах
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Нассер Х., Никоноров Н.В., Иванов С.А., Игнатьев А.И. Влияние ионов неодима на параметры брэгговских решеток, записанных в хлорсодержащих фототерморефрактивных стеклах // Оптический журнал. 2023. Т. 90. № 5. С. 10–18. http:doi.org/10.17586/1023-5086-2023-90-05-10-18
Nasser K., Nikonorov N.V., Ivanov S.A., Ignatiev A.I. Effect of neodymium ions on the parameters of volume Bragg gratings recorded in chlorine-containing photo-thermo-refractive glasses [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2023. V. 90. № 5. P. 10–18. http:doi.org/10.17586/1023-5086-2023-90-05-10-18
Предметом исследования является хлорсодержащее фототерморефрактивное стекло, активированное ионами неодима. Целью работы является изучение влияния концентрации оксида неодима на процесс фототермоиндуцированной кристаллизации и амплитуду модуляции показателя преломления в брэгговской решетке, записанной в неодимовых хлорсодержащих фототерморефрактивных стеклах. Метод. Для определения значений модуляции показателя преломления неодимового хлорсодержащего фототерморефрактивного стекла были записаны объемные брэгговские решетки и измерены контуры их угловой селективности. Модуляция показателя преломления в решетке рассчитана по теории связанных волн. Основные результаты. Максимальное значение модуляции показателя преломления в решетке, записанной в исходном хлорсодержащем фототерморефрактивном стекле, составила 1,6ґ10–3, а в стекле, активированном ионами неодима, — 0,6ґ10–3. Практическая значимость. Активированное редкоземельными ионами хлорсодержащее фототерморефрактивное стекло дает возможность записывать брэгговские решетки и открывает новые возможности для применения его в устройствах объемной и интегральной оптики, например, для создания лазеров с брэгговским отражателем и распределенной обратной связью.
фототерморефрактивное стекло, объемная брэгговская решетка, неодим, модуляция показателя преломления, перенос энергии
Коды OCIS: 160.5335, 160.5690, 050.7330, 090.7330, 160.2750, 160.3130
Список источников:1. Samson B.N., Borrelli N.F., Tick P.A. Efficient neodymium-doped glass ceramic fiber laser and amplifier // Opt. Lett. 2001. V. 26. № 3. P. 145–147. https:doi.org/10.1364/OL.26.000145
2. Dussardier B., Blanc W., Peterka P. Tailoring of the local environment of active ions in rare-earth- and transition-metal-doped optical fibres, and potential applications: Selected topics on optical fiber technology // Eds. Yasin M., Harun S.W., Arof H. / IntechOpen. 2012. P. 28. https:doi.org/10.5772/30125
3. Thornton J., Fountain W., Flint G., et al. Properties of neodymium laser materials // Appl. Opt. 1969. V. 8. № 6. P. 1087–1102. https:doi.org/10.1364/AO.8.001087.
4. Brown E., Hanley C.B., Hömmerich U., et al. Spectroscopic study of neodymium doped potassium lead bromide for mid-infrared solid state lasers // J. Lumin. 2013. V. 133. P. 244–248. https:doi.org/10.1016/j.jlumin.2011.12.023
5. Ivanov S., Dubrovin V., Nikonorov N., et al. Origin of refractive index change in photo-thermo-refractive glass // J. Non-Crystall. Solids. 2019. V. 521. P. 119496. https:doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.119496
6. Glebov L. Volume Bragg gratings in PTR glass — new optical elements for laser design // Advanced Solid State Lasers / Nara, Japan. January 27–30, 2008. P. 3.
7. Nikonorov N., Ivanov S., Dubrovin V., et al. New photo-thermo-refractive glasses for holographic optical elements: Properties and applications // Holographic materials and optical systems / Eds. Naydenova I., Nazarova D., Babeva T. IntechOpen. 2017. https:doi.org/10.5772/66116
8. Чухарев A.В. Спектрально-люминесцентные свойства эрбиевых фототерморефрактивных стекол для интегрально-оптических усилителей и лазеров // Дисс. канд. техн. наук. Университет ИТМО, Санкт-Петербург. 2001. 148 c.
9. Nikonorov N., Przhevuskii A., Chukharev A. Effect of pumping on spectral characteristics of Er-doped glasses // Proc. SPIE. 2001. V. 4282. P. 10. https:doi.org/10.1117/12.424781
10. Ryasnyanskiy A., Vorobiev N., Smirnov V., et al. DBR and DFB lasers in neodymium- and ytterbium-doped photothermorefractive glasses // Opt. Lett. 2014. V. 39. № 7. P. 2156–2159. https:doi.org/10.1364/OL.39.002156
11. Sato Y., Taira T., Smirnov V., et al. The study of spectroscopic properties of Nd: PTR glass // The European Conf. Lasers and Electro-Optics. Munich, Germany. June 14–19, 2009. P. 1–1.
12. Nasser K., Aseev V., Ivanov S., et al. Spectroscopic and laser properties of erbium and ytterbium co-doped photo-thermo-refractive glass // Ceram. Internat. 2020. V. 46. № 16. P. 26282–26288. https:doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.02.271
13. Nikonorov N., Ivanov S.A., Kozlova D.A., et al. Effect of rare-earth-dopants on Bragg gratings recording in PTR glasses // Proc. SPIE. 2017. V. 10233. P. 8. https:doi.org/10.1117/12.2265716
14. Nasser K., Ivanov S., Kharisova R., et al. A novel photo-thermo-refractive glass with chlorine instead of bromine for holographic application // Ceram. Internat. 2022. V. 48. № 18. P. 26750–26757. https:doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.05.372
15. Van De Hulst H.C., Twersky V. Light scattering by small particles // Phys. Today. 1957. V. 10. № 12. P. 28. https:doi.org/10.1063/1.3060205
16. Beléndez A., Fimia A., Carretero L., et al. Study of angular responses of mixed amplitude-phase holographic gratings: Shifted Borrmann effect // Opt. Lett. 2001. V. 26. № 11. P. 786–788. https:doi.org/10.1364/OL.26.000786
17. Kogelnik H. Coupled wave theory for thick hologram gratings // Bell System Technical J. 1969. V. 48. № 9. 2909–2947. https:doi.org/10.1002/j.1538-7305.1969.tb01198.x 18. Glebova L., Ehrt D., Glebov L. Luminescence of dopants in PTR glass // European J. Glass Sci. and Technol. Part B. Physics and Chemistry of Glasses. 2007. V. 48. № 5. P. 328–331.