Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 65, Issue: 1, 2013
  • pp: 55-60

download: article (PL)

Tm3+/Ho3+ co-doped optical fibre

Abstract (EN)

The infrared emission of Tm3+/Ho3+ – doped antimony-silicate glass was investigated. Strong emission at 2.1 μm corresponding to the transition 5I75I8 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.

Keywords (EN): Active fibre, Antimony glass,Tm3+/Ho3+ ions, ASE

Światłowód kodomieszkowany jonami Tm3+ i Ho3+

Żmojda J., Kochanowicz M., Dorosz D.

Abstract (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 5I75I8 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.

Keywords (PL): światłowód aktywny, szkła antymonowe, jony Tm3+/Ho3+, ASE

return…