Caracterizações de Pr 3+ -vidros de aluminossilicato dopados. Crédito:SIOM
Emissões de banda larga na faixa espectral visível podem ser alcançadas bombeando Pr 3+ dopado em cristal, cerâmica e vidro. Vidros de fluoreto são comumente usados como material hospedeiro de fibra de ganho devido à sua distribuição de fônons de baixa energia. Infelizmente, fraca resistência mecânica, e estabilidade química, a fabricação desafiadora e o custo caro limitam seu desenvolvimento e posterior aplicação na prática.
Atualmente, Vidros de aluminossilicato são bem conhecidos por sua resistência mecânica, resistência química, biocompatibilidade e ampla janela de viscosidade que é a chave para a síntese de fibras ópticas e de vidro em grande escala. Portanto, exploração adicional de Pr 3+ -Fibras de vidro de aluminossilicato dopadas com bom desempenho são necessárias com urgência.
Mais recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai, Academia Chinesa de Ciências, conseguiu ampliar as bandas de absorção e emissão usando Pr 3+ -vidros de aluminossilicato dopados. O estudo foi publicado no Journal of Luminescence.
Em seu experimento, Pr 3+ -vidros de aluminossilicato dopados foram sintetizados como uma função de Pr 3+ concentração de íons por técnicas de processamento maduras. As distribuições de elementos, fases, absorção, espectro de emissão, e tempos de vida de fluorescência de Pr 3+ íons foram caracterizados e investigados. Distribuições homogêneas de elementos e fases não cristalinas uniformes demonstraram uma boa qualidade de seus vidros de aluminossilicato.
Eles descobriram que uma forte absorção em comprimentos de onda do visível entre 440 e 500 nm e a emissão intensa correspondente no espectro visível de 570 a 660 nm apresentou excelentes propriedades ópticas de Pr 3+ -vidros de aluminossilicato dopados. Também, os processos de relaxamento cruzado decorrentes do efeito de supressão da concentração levaram a uma concentração ótima de Pr2O3 para emissão visível.
Além disso, como uma longa vida de decaimento de fluorescência é favorável para uma operação de laser mais eficiente, uma vida útil mais longa (115 μs) de 3 P 0 nível em Pr 3+ -vidros de aluminossilicato dopados foram medidos, que era muito maior do que em outros tipos de óculos.
Esta pesquisa pode levar a um material hospedeiro para laser de fibra operado em comprimento de onda visível.
