Published June 2005 | Version v1
Journal article

Specific features of Er3+ ion photoluminescence in silicate glasses produced by plasma chemical deposition in UHF discharge at reduced pressure

  • 1. Nauchnyj Tsentr Volokonnoj Optiki pri Inst. Obshchej Fiziki im. A.M. Prokhorova RAN, Moscow (Russian Federation)

Description

One investigated into luminescent properties of Er3+ ions in SiO2 base glass matrices with F, N, K, Al, P, Ge, P and K, Ge and Al additions. Glass specimens with 9x1020 cm-3 erbium concentration were synthesized by plasma chemical gaseous deposition. One obtained spectra, kinetics and relative quantum efficiency of Er3+ photoluminescence at excitation by Ar+ laser emission at 514.5 nm wavelength. The luminescent properties of activator in the mentioned non-melted glasses with high erbium content are shown to be compared favorably with the properties of activator in similar glasses exposed to melting. The effect is linked with suppression of clustering in glasses at low-temperature gaseous deposition occurring due to the restricted mutual solubility of oxides in melts. One obtained high-efficient composite materials with up to 4x1020 cm-3 erbium concentration that may serve as an active medium to produce waveguide lasers and amplifiers

Abstract (Russian)

Люминесцентные свойства ионов Er3+ исследованы в стеклянных матрицах на основе SiO2 с добавками F, N, K, Al, P, Ge, P и K, Ge и Al. Образцы стекол с концентрацией эрбия до 9 x 1020 см-3 синтезированы плазмохимическим осаждением из газовой фазы. Спектры, кинетика и относительная квантовая эффективность фотолюминесценции Er3+ получены при возбуждении излучением Ar+ лазера на длине волны 514.5 нм. Показано, что люминесцентные свойства активатора в таких неплавленых стеклах с высоким содержанием эрбия выгодно отличаются от свойств активатора в тех же стеклах, но прошедших стадию проплавления. Эффект связан с подавлением кластеризации в стеклах при низкотемпературном газофазном осаждении, которая обычно возникает из-за ограниченной взаимной растворимости окислов в расплавах. Получены высокоэффективные композиты с концентрацией эрбия до 4 x 1020 см-3, которые могут быть использованы в качестве активной среды для создания волноводных лазеров и усилителей

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Особенности фотолюминесценции ионов Ер

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Tekhnicheskoj Fiziki
Journal Volume
75
Journal Issue
6
Journal Page Range
p. 46-53
ISSN
0044-4642
CODEN
ZTEFA3

Optional Information

Notes
14 refs., 7 figs., 1 tab.