Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents the method of obtaining biodegradable glass fibers and the results of strength tests of polylactide based composites reinforced with obtained fibers. Polylactide (PLA) is a biodegradable plastic used in both industry and medicine. In medical applications its use is limited due to low mechanical properties. One of the methods to improve the strength parameters is the development of composite materials based on PLA with fibrous fillers. In this work as a matrix, the NatureWorks 4043D polylactide was used. For the reinforcement, the continuous, biodegradable glass fiber was used. These fibers were obtained by direct pulling out of the preform. Their composition is based on the composition of the biodegradable 45S5 glass, but the contents of calcium oxide (CaO) and sodium oxide (Na2O) have been changed. Also the potassium oxide (K2O) was added. Composite samples were obtained by flooding the fibers with polylactide dissolved in dichloromethane. Strength tests were carried out using the Zwick/Roell Z010 strength machine. The tensile strength values for composites ranged from slightly less than 11 MPa to almost 20 MPa. For PLA samples it ranged from about 14 MPa to slightly less than 18 MPa. The highest values of tensile strength were obtained by composite samples. Initial studies show that it is possible to improve the tensile strength of PLA samples by incorporating biodegradable glass fibers into their structure.
PL
W artykule przedstawiono czujnik światłowodowy wykorzystujący szklane włókno kapilarne, wyposażone w luminescencyjny rdzeń. Na rdzeń światłowodu zaproponowano szkło krzemianowe domieszkowane jonami samaru, zapewniające selektywną absorpcję promieniowania w zakresie 550-720 nm. Konstrukcja czujnika pozwala na pomiar stężenia roztworów, zaprezentowany na przykładzie roztworu Rodaminy B (RhB) w zakresie stężeń 0,01 - 0,15% ww. W wyniku metody sumowania sygnałów z dwóch pasm luminescencji uzyskano czułość pomiaru na poziomie -275•103 %-1. Otrzymane wyniki wskazują, że opracowana konstrukcja optrody może posłużyć jako kompaktowy czujnik luminescencyjny do ciągłego pomiaru właściwości roztworów.
EN
The paper presents optical fiber sensor based on an optical fiber capillary with a luminescent side ribbon. Siliceous core was doped with Sm3+ ions which ensure multi colour luminescence in visible spectrum (550-720 nm). The special fibre construction allows to measure concentration of Rhodamine B (RhB) solution in rage of 0.01 - 0.15% ww. The sensitivity was obtained by using combination of measurements at 564 nm and 601 nm wavelengths and it reached -275•103 %-1. The use of certain wavelengths at measurement procedure allows to obtain the increase of selectivity and sensitivity of optrode. The results allow to reach the conclusion that the designed optrode has the ability to be used for construction of compact luminescent sensors, measuring selected properties of the solutions.
EN
Progress in UV treatment applications requires new compact and sensor constructions. In the paper a hybrid (organic-inorganic) rare-earth-based polymeric UV sensor construction is proposed. The efficient luminescence of poly(methyl) methacrylate (PMMA) matrix doped by europium was used for testing the optical sensor (optrode) construction. The europium complex assures effective luminescence in the visible range with well determined multi-peak spectrum emission enabling construction of the optrode. The fabricated UV optical fibre sensor was used for determination of Nd:YAG laser intensity measurements at the third harmonic (355 nm) in the radiation power range 5.0-34.0 mW. The multi-peak luminescence spectrum was used for optimization of the measurement formula. The composition of luminescent peak intensity enables to increase the slope of sensitivity up to -2.8 mW-1. The obtained results and advantages of the optical fibre construction enable to apply it in numerous UV detection systems.
EN
The article presents physicochemical, thermal and spectroscopic properties of two different glass systems: TeO2-GeO2-PbO-PbF2- BaO-Nb2O5-LaF3 and SiO2-Al2O3-Sb2O3, co-doped with Yb3+/Tm3+ ions. Blue upconversion luminescence at a wavelength of 478 nm corresponding to the thulium 1G4 ⇥3H6 transition was observed under 976 nm pump radiation in both of the co-doped glasses. This indicated the existence of efficient Yb3+ ⇥ Tm3+ energy transfer via three-photon absorption mechanism. Thermal and optical results substantiate the claim for practical applicability of the manufactured glasses in design of optical fiber sources.
5
Content available remote Światłowód kodomieszkowany jonami Tm3+ i Ho3+
PL
W artykule przedstawiono właściwości spektroskopowe szkieł antymonowo-krzemianowych ko-domieszkowanych jonami Tm3+/Ho3+. Pobudzając wytworzone szkła promieniowaniem o długości fali 795 nm zaobserwowano silne pasmo emisji w okolicy 2,1 μm odpowiadające przejściu 5I7 → 5I8 w strukturze energetycznej holmu. Na podstawie metody Förstera-Dextera, przeprowadzono analizę parametrów transferu energii pomiędzy jonami Tm3+ (donor) i Ho3+ (akceptor). W szkłach domieszkowanych układem 1Tm2O3 : 0,75Tm2O3 [% mol.] uzyskano sprawność transferu energii na poziomie 80%. Szkło to użyto na rdzeń światłowodu, który w skutek pobudzania promieniowaniem długości fali 795 nm, wykazuje silne pasmo wzmocnionej emisji spontanicznej (ASE), powstałe na drodze efektywnego transferu energii Tm3+ → Ho3+. Stwierdzono również, że w wytworzonym światłowodzie w zależności od jego długości, obserwuje się przesunięcie maksimum pasma luminescencji w kierunku fal dłuższych oraz zwężenie szerokości połówkowej, które to w przypadku długości 100 mm wynoszą odpowiednio λe = 2108 nm i ΔλFWHM = 63 nm.
EN
The infrared emission of Tm3+/Ho3+ – doped antimony-silicate glass was investigated. Strong emission at 2.1 μm corresponding to the transition 5I7 → 5I8 in holium ions was measured under 795 nm diode laser excitation. The energy transfer processes of Tm → Ho was analyzed and the results show that energy transfer between Tm3+ and Ho3+ plays an important role in the luminescence mechanism. According to Förster-Dexter theory the efficiency of energy transfer of 3F4 (Tm3+) → 5I7 (Ho3+) transition was calculated. As a result of optimizations of rare earth concentration the best efficiency of energy transfer in fabricated glasses was obtained for the molar composition of 1%Tm2O3 : 0.75%Tm2O3. Based on the optimal concentration of active ions the optical fibre was fabricated. As a result of optical pumping (795 nm) of the fabricated fibre the narrowing and red-shifting of emission peak at 2.1 μm was observed. Measured values of maximum emission peak and FWHM for the 100 mm length optical fibre are λe = 2108 nm and ΔλFWHM = 63 nm, respectively.
PL
W artykule przedstawiono fazowanie w światłowodzie 19-rdzeniowym domieszkowanym Nd3+. Przeanalizowano wpływ parametrów materiałowych i geometrycznych aktywnego światłowodu 19-rdzeniowego oraz wpływ odchylenia od uzgodnionej fazy promieniowania na współczynnik jakości wiązki laserowej w obszarze dyfrakcyjnym dalekiego pola. Współczynnik jakości wiązki laserowej w wytworzonym światłowodzie wynosi BQF = 0,71, gdzie V = 2,4, d = 18 žm. Wykorzystując opracowany model generacji supermodu w wielordzeniowym laserze włóknowym zbadano wpływ sprzężenia między rdzeniami na różnicę fazy promieniowania w poszczególnych rdzeniach w czasie rozwoju akcji laserowej. W rezultacie przeprowadzonych analiz numerycznych zaprojektowano i wytworzono dwupłaszczowy 19-rdzeniowy światłowód domieszkowany jonami neodymu. Ponadto, zmierzono jego widmo luminescencji oraz obraz pola dalekiego.
EN
In the paper, the phase-locking of the 19-core optical fibre doped with Nd3+ is presented. The influence of material and geometrical parameters of the active 19-core optical fibre and phase deviation on the beam quality factor of the laser beam in the far-field diffraction region has been analysed. The beam quality factor of the manufactured multicore fibre equals BQF = 0.71, when V = 2.4 and d = 18 žm. Based on a developed model of supermode generation in the multicore fibre laser, the impact of the coupling value between the cores on the difference in radiation phases between particular emitters during the development of the laser action was considered. As a result of the conducted analysis, a double-clad 19-core optical fibre doped with neodymium ions has been designed and manufactured, and its luminescence spectra and far field diffraction pattern have been measured.
7
Content available remote Szkła i światłowody aktywne jako luminescencyjne źródła promieniowania
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad dwoma układami szkieł: fluorokrzemianowego i fluorofosforanowego, domieszkowanych jednocześnie jonami Nd3+ i Yb3+. Przeprowadzono optymalizację zawartości domieszek w celu przestrzennego dopasowania przekrojów czynnych na emisję donora (Nd3+) i absorpcję akceptora (Yb3+). W wyniku pobudzania układów diodą laserową o długości fali 808 nm uzyskano szerokie widmo luminescencji w okolicach 1 µm będące superpozycją przejść 4F3/2--4I11/2 dla Nd3+ i 2F5/2--2F7/2 dla Yb3+. Z opracowanych szkieł charakteryzujących się najszerszym widmem luminescencji wytworzono światłowody, uzyskując wzmocnioną emisję spontaniczną (ASE) na długości fali 1,1 µm.
EN
In the paper, spectroscopic properties of fluorosilicate and fluorophosphate glass systems co-doped with Nd3+/Yb3+ ions were investigated. The optimization of the molar concentration of dopants was determined with respect to the spectral overlaps of the emission cross-section of neodymium ions and the absorption cross-section of ytterbium ions. As a result of the optical excitation with a laser diode at a wavelength of 808 nm, the strong and wide emission was observed corresponding to a superposition of optical transitions 4F3/2 -- 4I11/2 (Nd3+) and 2F5/2 -- 2F7/2(Yb3+). The optimization of Nd3+/Yb3+transfer in both glasses allowed us to fabricate optical fibres that showed narrowing and red-shifting of the amplified spontaneous emission (ASE) at 1.1 µm.
EN
The article brings into focus the present state of technology employing active fibres doped with rare earth (RE) ions for applications requiring power supply of several dozen watts and broadband ASE sources. Current trends in development of glasses and in construction of active fibres used in fibre sources of radiation within VIS-NIR range are presented. Technological constraints in the doping of fibre core glasses are discussed, with particular consideration of optimal RE concentration for technical applications. Characteristics of glasses are offered, and the glasses are used for manufacturing optical fibres with luminescence within the visible as well as near- and mid-infrared ranges. Also, requirements and luminescence properties concerning glasses co-doped with e.g. Nd3+/Yb3+,Tm3+/Ho3+ and Yb3+/Tb3+ are discussed. Results of research on the impact of technological parameters of glass matrices on luminescence properties of core glasses and optical fibres are quoted. For the doped glasses of which luminescence in a wide spectral range is desired, conditions for their processing into optical fibre systems are mentioned. Additionally, the impact of phonon energy in the glass on producing emission in a specified spectral range is analyzed. Furthermore, the article presents directions of technological studies to solve problems persisting in the phase of glass matrix design, as well as in determining the influence of fibre drawing process on the luminescence properties of core glasses and optical fibres, confirming the differences in luminescence stemming from the drawing process. Finally, some original designs of core glasses and active multicore fibre systems devised for construction of fibre radiation sources are presented.
EN
The paper presents optimisation of Nd3+/Yb3+ ratio to enhance the emission bandwidth at 1 µm. Analysis of the energy transfer scheme between Nd3+ and Yb3+ ions incorporated in oxyfluoride glass was performed. The highest efficiency (60 %) was measured for the equalvalues of absorption cross-section (Yb3+) and emission cross-section (Nd3+). The emission spectrum with 100 nm bandwidth of the Nd3+/Yb3+ co-doped glass samples under excitation at 808 nm was determined. The fabricated glass with the highest efficiency of energy transfer Nd3+--Yb3+ was used as a core in helical core double clad optical fibre.
PL
Artykuł przedstawia optymalizację stosunku Nd3+/Yb3+ w celu zwiększenia szerokości pasma przy 1 µm. Przeprowadzono analizę schematu przekazywania energii pomiędzy jonami Nd3+ i Yb3+ wprowadzonymi do szkła tlenofluorkowego. Największą efektywność (60 %) zmierzono w przypadku równych wartości przekrojów czynnych na absorpcję (Yb3+) i emisję (Nd3+). Określono widmo emisyjne o szerokości pasma 100 nm w przypadku próbek szkła współdomieszkowanego jonami Nd3+ i Yb3+ wzbudzanych przy 808 nm. Wytworzone szkło o najwyższej efektywności przekazywania energii Nd3--Yb3+ wykorzystano jako rdzeń w światłowodzie typu double-clad o rdzeniu spiralnym.
EN
Tm3+/Ho3+ – doped antimony-silicate optical fibre with 2.1 ěm emission has been presented. Luminescence corresponding to 5I7 --> 5I8 transition in holmium was obtained by energy transfer between Tm3+ and Ho3+ ions. The analysis of the luminescence mechanism showed a significant influence of the glass composition (low phonon content) on the emission intensity. Optimization of the active elements content, presented in the paper, allowed to indicate that a strong emission intensity at 2 ěm in the fabricated glasses was obtained for the molar composition of 1% Tm2O3 : 0.75% Ho2O3. According to the F¨orster-Dexter theory, the efficiency of energy transfer of the 3F4 (Tm3+) --> 5I7 (Ho3+) transition was calculated. Moreover, it was found that the full width at half maximum (FWHM) of luminescence in the range of 1.6 – 2.2 ěm strongly depends on the Tm3+/Ho3+ ratio. The optimization of Tm3+/Ho3+ transfer in antimony-silicate glasses allowed to fabricate optical fibre with narrowing and red-shifting of emission at 2.1 ěm.
11
Content available remote Światłowód domieszkowany jonami Yb3+ i Tm3+
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad dwupłaszczowym światłowodem domieszkowanym jonami Yb3+ i Tm3+. W wyniku pobudzania wytworzonego szkła, domieszkowanego jonami Yb3+/Tm3+, diodą laserową o długości fali λp = 976 nm uzyskano silne antystokesowskie pasmo luminescencji przy długości fali 477 nm odpowiadające przejściu 1G4→3H6 w strukturze energetycznej tulu. Ponadto przeprowadzono analizę wpływu koncentracji akceptora (Tm3+) przy stałej zawartości donora (Yb3+) na intensywności luminescencji. Dwupłaszczowy światłowód o rdzeniu ze szkła tellurowego domieszkowanego układem jonów Yb3+ i Tm3+ wytworzono metodą tyglową. W wyniku pobudzania optycznego promieniowaniem o długości fali λp = 976 nm badanego światłowodu zaobserwowano dodatkową linię emisji przy długości fali 351 nm odpowiadającą przejściu 1D2→3H6. W oparciu o model matematyczny kinetyki gęstości obsadzeń na poziomach metastabilnych jonu Tm3+ opisano powstały mechanizm konwersji wzbudzenia.
EN
Yb3+/Tm3+-doped tellurite-germanium glasses were fabricated and characterized. Strong blue emission at 477 nm corresponding to the 1G4→3H6 transition in thulium ions was investigated under the excitation with a 976 nm diode laser. The dependence of up-conversion emission intensity upon thulium ions concentration was analyzed. The most effective energy transfer Yb3+→Tm3+ occurs in the matrix when the molar ratio of Yb3+ to Tm3+ is 1:0.1. A crucible method was used to fabricate double-clad fibre with the active tellurite-germanium core. As a result of the excitation of fibre with the 976 nm diode laser, the ultraviolet emission at 351 nm (1D2→3H6) was measured. Based on the three- and four-photon absorption processes, the up-conversion mechanisms were evaluated by the proper rate of model equation.
12
Content available remote Nowe rodzaje światłowodów aktywnych dla laserów włóknowych
PL
W artykule przedstawiono nowe konstrukcje światłowodów aktywnych, posiadających właściwości luminescencyjne, umożliwiające ich zastosowanie jako elementy w układach laserów włóknowych. Światłowody wielordzeniowe typu double-clad, o rdzeniach ułożonych w prezentowanych konfiguracjach, umożliwiają uzyskanie w polu dalekim wiązki laserowej (supermodu) o dużym natężeniu i małej rozbieżności. Innym rozwiązaniem jest światłowód ze spiralnym rdzeniem będący połączeniem konfiguracji typu "offset" z możliwością odsprzężenia czół rdzenia aktywnego w układach wzmacniaczy włóknowych dużej mocy. Dodatkowo, ze względu na spiralny kształt rdzenia włókna, można uzyskać jednomodowy rozkład pola przy większej średnicy rdzenia, a więc i większej ilości dodatku ziemi rzadkiej. Przedstawione w artykule światłowody aktywne domieszkowane jonami Nd3+ posiadają silną luminescencję pozwalającą na ich stosowanie w układach laserów włóknowych.
EN
The present paper shows possibility of applying a new construction of rare–earth doped optical fibres fabricated by the authors as an active material for constructing high-power fibre lasers. Double-clad multicore active optical fibres enable a high-intensity and low-divergence laser beam (supermod) in the far-field diffraction region to be attained. A helical-core optical fibre is the second type of active optical fibres shown in the paper. Due to specific shape of the core, such a fibre is characterized by the effective absorption of pump radiation. Moreover, optimization of material and geometrical optical fibre properties makes it possible to increase volume of active material (core diameter) while the single mode operation is preserved. Strong luminescence of both types of manufactured optical fibres doped with Nd3+ ions creates conditoins to their application in optical fibre lasers.
PL
W artykule przedstawiono analizę jakości wiązki promieniowania emitowanego przez lasery włóknowe zbudowane na bazie wytworzonych przez autorów różnych konstrukcji aktywnych światłowodów wielordzeniowych. Określono wpływ parametrów materiałowo - geometrycznych tych światłowodów na współczynnik jakości wiązki zdefiniowany jako stosunek mocy optycznej zawartej w centralnie położonym piku do jej całkowitej mocy optycznej w obszarze pola bliskiego. Określono też wpływ odchyleń fazy na współczynnik jakości wiązki laserowej w obszarze dyfrakcji Fraunhofera.
EN
In the paper the beam quality of the phased - locked multicore fibre lasers was investigated. The beam quality BQF (Beam quality factor) of the coherently combined beam of the multicore fibre lasers should be determinated as the laser optical output power in a central peak far-field bucket divided by the total optical output power radiating from the effective near-field. The influence of geometrical and material parameters of active multicore fibre on its beam quality factor was determinated. Numerical calculations show that standard deviation of the phase below 15° has a insignificant impact on the laser beam quality.
PL
W artykule przedstawiono mechanizm transferu energii w szkłach z układu (36-x-y) SiO2-14PbO-9PbF2-15B2O3-12Na2O-8AI2O3-5K2O-(x+y) RE domieszkowanych jonami Nd3+ i Yb3+. W wyniku dopasowania wartości przekrojów czynnych poziomów σoraz σabs(Yb) uzyskano szerokie widmo luminescencji (Δλ =100 nm) w pobliżu 1μm, będącego superpozycją przejść 4F3/2-4I11/2 (Nd3+) i 2F5/2-2F7/2 (Yb3+). Sprawność transferu energii miedzy Nd3+-Yb3+ obliczona przy użyciu modelu Dextera-Forstera wynosi 60%.
EN
In article the energy transfer between Nd3+ and Yb3+ ions in oxyfluoride silicate glass from the system (36-x-y) SiO2-14PbO-9PbF2-15B2O3-12Na2O-8ALO-5K2O-(x+y) RE was analyzed. In order to match energy transfer (Nd3+-> Yb3+), absorption cross-section of glass doped with various Yb3+ ions concentration and emission cross-section of glass doped with Nd3+ were calculated. The efficiency of energy transfer calculated according to the Dexter-Forster model for the glass doped with 0.15Nd3+: 0.75Yb3+ amounts to 60%. The emission spectrum with 100 nm bandwidth of the Nd3+/Yb3+ codoped glass samples under excitation at 808 nm was measured.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.