Szkła fluoroindowe jako materiały dla optoelektroniki w zakresie średniej i dalekiej podczerwieni

• Autorzy: Żelechower M. , Pisarska J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono metody otrzymywania grupy szkieł fluoroindo-wych domieszkowanych jonami wybranych lantanowców (Pr, Tm, Eu, Er, Ho). Celem było uzyskanie materiałów na źródła laserowe oraz wzmacniacze optyczne w zakresie średniej i dalekiej podczerwieni. Składy chemiczne wybranych zestawów przedstawiono w tablicy 1, a temperatury charakterystyczne tych szkieł (T oraz TJ przedstawiono w tablicy 2. Właściwości optyczne tej grupy szkieł jako matryc dla domieszkowania jonami lantanowców (szerokie pasmo transmisji, bardzo niskie tłumienie w średniej i dalekiej podczerwieni w porównaniu ze szkłami kwarcowymi) predestynują je zastosowań w telekomunikacji światłowodowej oraz medycynie. Ilustracją właściwości transmisyjnych szkieł fluoroindowych na tle szkieł fluorocyrkonowych jest rysunek 1 przedstawiający porównanie położenia krawędzi absorpcji tych szkieł od strony podczerwieni. Jony wybranych lantanowców (Tm, Pr) wykazują w tych szkłach znacznie wyższą wydajność kwantową lumi-nescencji i wysokie wartości czasów życia poziomów metastabilnych w porównaniu ze szkłami kwarcowymi (patrz tablica 3).

EN

The methods of fabrication of selected fluoroindate glasses doped with some lanthanide ions (Pr, Tm, Eu, Er, Ho) were discussed in the paper. The group of fluoroindate glasses were designed as laser sources and optical amplifiers in medium and far infrared range. Composition of the selected fluoride mixtures for glass fabrication have been presented in the table 1 whereas their specific temperatures (T and f) are shown in the table 2. Optical properties of these glasses as matrices for lanthanide ions doping (wide transmission band, low losses at medium and far IR range) allow to apply them in lightguide communication and micro-surgery. The illustration of advantageous fluoroindates transmission properties in comparison to fluorozirconates is figure 1 showing infrared absorption edge for fluoroindate and fluorozirconate glasses. Selected lanthanides ions (Tm, Pr) show in such the matrices much higher quantum yield and higher lifetimes of meta-stable levels than those in even high-purity silica glasses. Measured and calculated values (Judd-Ofelt approach) of radiative lifetimes and quantum yield for selected levels of lanthanide ions in fluoroindate glasses are shown in the table 3.

Słowa kluczowe

PL

szkła fluoroindowe; optoelektronika; wzmacniacze optyczne w zakresie średniej i dalekiej podczerwieni

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 2
• Strony: 96--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Żelechower M.

autor

Pisarska J.

• Katedra Nauki o Materiałach, Politechnika Śląska,

Bibliografia

• [1] James A. Harrington, http://irfi bers.rutgers.edu/ir_rev_index.html, Ceramic & Materials Engineering, Rutgers University, Piscataway, NJ 08854-8065
• [2] Pisarska J., Slezok M., Żelechower M., Pisarski W. A., Goryczka T., Ryba- Romanowski W.: Physical properties of InF3-based glasses, OPTICA APPLICATA, 33 (1): 133-139 2003
• [3] Samek L., Wasylak J., Marczuk K., Optical properties of fl uorozirconate glasses activated with rare earth elements, J. Non-Cryst. Solids 140, 243 (1992)
• [4] Akella A., Downing E. A., Hesselink L.: New fl uoroindate glass compositions, J. Non-Cyst. Solids 213-214, 1 (1997)
• [5] Poulain M.: New trends in halide glass compositions, J. Non-Cryst. Solids 184 (1995) 103
• [6] Lucas J.: Non-conventional spaghetti-type glasses, J. Non-Cyst. Solids., 184 (1995) 21-4
• [7] Gabrys-Pisarska J., Żelechower M., Pisarski W. A., † Golab S., Baluka M., Ryba-Romanowski W.: Optical properties of fl uoroindate glasses doped with rare earth ions, Optica Applicata, 30 (4): 517-528, 2000
• [8] Ryba-Romanowski W., † Golab S., Dominiak-Dzik G., Żelechower M., Gabrys- Pisarska J.: Excited state relaxation dynamics and non-radiative energy transfer in fl uoroindate glass singly doped with thulium and doubly doped with thulium and terbium, Journal of Alloys and Compounds, 325 (1-2): 215- 222 JUL 26 2001
• [9] Mazurak Z., Pisarski W. A., Gabrys-Pisarska J., Żelechower M.: Optical properties and concentration dependence of the luminescence of Pr3+ ion in fl uoroindate glass, Physica Status Solidi B-basic Research, 237 (2): 581-591 JUN 2003
• [10] Pisarski W. A., Pisarska J., Ryba-Romanowski W.: Effect of erbium concentration on physical properties of fl uoroindate glass, Chemical Physics Letters, Vol: 380, Issue: 5-6, October 28, 2003, pp. 604-608
• [11] Pisarska, J.: IR transmission and emission spectra of erbium ions in fl uoroindate glass, Journal Of Non-crystalline Solids, Vol: 345-346, October 15, 2004,, pp. 382-385
• [12] Ryba-Romanowski W., Dominiak-Dzik G., Solarz P., Klimesz B., Żelechowem M.: Effect of thermal treatment on luminescence and VUV-to-visible conversion in oxyfl uoride glass singly doped with praseodymium and thulium, Journal of Non-crystalline Solids, 345: 391-395 OCT 15 2004
• [13] Klimesz B., Dominiak-Dzik G., Solarz P., Żelechower M., Ryba-Romanowski W.: Pr3+ and Tm3+ containing transparent glass ceramics in the GeO2-PbOPbF2-LnF(3) system, Journal of Alloys and Compounds, 382 (1-2): 292-299 NOV 17 2004
• [14] Pisarski W. A., Pisarska J., Goryczka T., Dominiak-Dzik G., Ryba-Romanowski W.: Infl uence of thermal treatment on spectroscopic properties of Er3+ ions in multicomponent InF3-based glasses, Journal of Alloys and Compounds, Vol: 398, Issue: 1-2, August 2, 2005, pp. 272-275