Technologia wytwarzania i pomiary absorpcji szkieł chalkogenidkowych domieszkowanych jonami ziem rzadkich

• Autorzy: Sójka Ł. , Bereś-Pawlik E. , Tang Z. , Furniss D. , Seddon A. B. , Benson T. M. , Sujecki S.

Warianty tytułu

EN

Fabrication and absorption measurements chalcogenide glasses doped with rear earth

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szkła chalkogenidkowe charakteryzują się niską energią fononów dlatego też są obiecującym materiałem dla realizacji światłowodów na zakres średniej podczerwieni. W pracy przedstawiono technologię wykonania szkieł chalkogenidkowych (Ge₁₆.₅ As₁₆Ga3Se₆.₅) domieszkowanych jonami ziem rzadkich (Dy³⁺, Tb³⁺, Pr³⁺). Wyniki eksperymentalne absorpcji otrzymano za pomocą spektroskopii furierowskiej w zakresie podczewieni (ang. FTIR). Podstawowe parametry domieszkowanych szkieł chalkogenidkowych takie jak: promieniste czasy życia poziomów energetycznych oraz współczynniki rozgałęzienia luminescencji beta obliczono metodą Judda- Ofelta. Na podstawie otrzymanych wyników omówiono wpływ linii bazowej na błędy metody pomiarowej. Na podstawie otrzymanych wyników zaprezentowano zastosowanie szkieł chalkogenidkowych do realizacji laserów światłowodowych na zakres średniej podczerwieni.

EN

One of the promising materials for the construction of mid-infrared fiber lasers is the chalcogenide glass. The chalcogenide glass has low phonon energy (below 400 cm⁻¹) when compared with standard materials used to produce fiber lasers, i.e. ZBLAN and silica glass.We present a comprehensive study of chalcogenide glass fiber lasers doped with Dy³⁺, Pr³⁺ or Tb³⁺ that operate in the mid-infrared wavelength range. A set of chalcogenide glass samples doped with different concentrations of rare earth ions was fabricated. The modeling parameters are directly extracted from FTIR absorption measurements performed on the fabricated bulk glass samples using Judd-Ofelt theory. Results show that, for all the dopants considered, an efficient mid-infrared laser action is possible if optical losses are kept at the level of 1dB/m or below.

Słowa kluczowe

PL

szkła chalkogenidkowe; lasery światłowodowe; średnia podczerwień

EN

chalcogenide glasses; fiber laser; mid-infrared

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 11
• Strony: 64--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Sójka Ł.

autor

Bereś-Pawlik E.

autor

Tang Z.

autor

Furniss D.

autor

Seddon A. B.

autor

Benson T. M.

autor

Sujecki S.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki

Bibliografia

• [1] Wójcik J. i in.: Światłowody fotoniczne ze szkła kwarcowego domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich, Przegląd Elektrotechniczny 86, 2010, 140-142.
• [2] Dominik D. i in.: Światłowody aktywne ze szkieł fosforowych, Elektronika 49, 2008, 98-101.
• [3] Pichola W. i in.: Układ zasilania i sterowania impulsowej diody laserowej z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym pracującej w paśmie widmowym bezpiecznym dla wzroku, Elektronika, 53, 2012, 77-80.
• [4] Klimczak M. i in.: Badanie emisji krótkofalowej w domieszkowanych jonami Nd3+ szkłach niskofononowych, Elektronika, 49, 2008 52-56.
• [5] Wójcik J.: Technologia włókien fotonicznych z zawieszonym rdzeniem do konstrukcji czujników światłowodowych, Elektronika 49, 2008, 224-226.
• [6] Seddon A. B et all.: Progress in rare-earth mid-infrared fiber laser, Opt. Exp. 18, 2010, 26704.
• [7] Show L. B. et all.: Mid-wave IR and long-wave IR laser potential of rare-earth doped chalcogenide glass fiber, IEEE J. Quantum. Electron, 37, 2001, 1127.
• [8] Sujecki S. et all.: Modelling of a simple Dy3+ doped chalcogenide glass fiber for midinfrared light generation, Opt. Quantum Electron, 42, 2010, 69.
• [9] Sójka Ł. et all.: Study of mid-infrared laser action in chalcogenide rare-earth doped glass with Dy3+, Pr3+ and Tb3+, Opt. Mater. Express 2, 2012, 1632-1640.