#O-27
Ultra-szerokopasmowa emisja w zakresie 1,0-2,1 um
w szkłach i wielordzeniowych światłowodach współdomieszkowanych
jonami Ni²⁺/Cr³⁺/Bi³⁺ oraz jonami pierwiastków ziem rzadkich
Jakub MARKIEWICZ1, Marcin KOCHANOWICZ1, Piotr MILUSKI1, , Marta KUWIK2,
Joanna PISARSKA2, Wojciech A. PISARSKI2, Jan DOROSZ1, Dominik DOROSZ3
1Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok
2Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski, ul. Szkolna 9, 40-007 Katowice
3Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
Emisja ultra-szerokopasmowa w zakresie od 1,0 do 2,1 μm jest wymagana w wielu zastosowaniach, takich jak: medycyna (OCT), metrologia oraz systemy pomiarowe i detekcyjne. Szerokopasmową emisję w zakresie 1,4-2,1 μm w szkłach współdomieszkowanych można uzyskać w wyniku przejść promienistych w jonach Tm³⁺, Er³⁺, Ho³⁺. Autorzy przedstawili szerokopasmową wzmocnioną emisję spontaniczną w zakresie 1,4-2 μm w światłowodach współdomieszkowanych Tm³⁺/Ho³⁺, Yb³⁺/Tm³⁺/Ho³⁺ i Er³⁺/Tm³⁺/Ho³⁺. Nowatorskie pomysły związane są z łączeniem luminescencji metali z bloku d (jak Ni²⁺, Cr⁴⁺, Bi³⁺ - emisja 1-1,4 μm) i jonów ziem rzadkich (Tm³⁺, Er³⁺, Ho³⁺). Można to zrealizować w jedno-rdzeniowych światłowodach. Jednak wielordzeniowe, podwójnie płaszczowe światłowody otwierają nowe możliwości w konstrukcji takich bezpiecznych dla oka, ultra-szerokopasmowych źródeł ASE.
W referacie przedstawione zostaną właściwości luminescencyjne w zakresie 1,4-2,1 µm szkieł barowo-galowo-germanowych oraz wytworzonych z nich światłowodów wielordzeniowych Yb³⁺/Er³⁺/Tm³⁺/Ho³⁺. Zaprezentowane zostaną konstrukcje dwupłaszczowych światłowodów z jednym, dwoma, czterema oraz jedenastoma rdzeniami oraz przeanalizowane zostaną ich właściwości luminescencyjne. Ponadto, zaprezentowane zostaną szkła oraz szkło-ceramiki domieszkowane jonami Ni²⁺, Cr³⁺ lub Bi³⁺ (rdzenie światłowodów) pozwalające na rozszerzenie pasma luminescencji oraz konstrukcje światłowodów wielordzeniowych współdomieszkowanych.
Rys. 1. Widmo emisji światłowodów wielordzeniowych wspódomieszkowanych Er³⁺/Tm³⁺/Ho³⁺. (λp=796 nm, długość światłowodu 1 m)
Podziękowania: Projekt badawczy został sfinansowany przez Narodowe Centrum Nauki na podstawie decyzji nr 2019/35/B/ST7/02616.