Caratterizzazioni di Pr 3+ -vetri in alluminosilicato drogato. Attestazione:SIOM
Le emissioni a banda larga nell'intervallo spettrale visibile possono essere ottenute pompando Pr 3+ drogato in cristallo, ceramica e vetro. I vetri al fluoro sono comunemente usati come materiale ospite della fibra di guadagno a causa della loro distribuzione di fononi a bassa energia. Sfortunatamente, scarsa resistenza meccanica, e stabilità chimica, fabbricazione impegnativa e costi elevati limitano il loro sviluppo e l'ulteriore applicazione nella pratica.
Attualmente, i vetri in alluminosilicato sono ben noti per la loro resistenza meccanica, resistenza chimica, biocompatibilità e ampia finestra di viscosità che è fondamentale per la sintesi di fibre ottiche e di vetro sfuso su larga scala. Perciò, ulteriore esplorazione di Pr 3+ sono urgentemente richieste fibre di vetro di alluminosilicato drogato con buone prestazioni.
Più recentemente, un gruppo di ricerca guidato dallo Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Accademia cinese delle scienze, è riuscita ad ampliare le bande di assorbimento e di emissione utilizzando Pr 3+ -vetri in alluminosilicato drogato. Lo studio è stato pubblicato sul Journal of Luminescence.
Nel loro esperimento, prima 3+ -sono stati sintetizzati vetri di alluminosilicato drogati in funzione di Pr 3+ concentrazione di ioni mediante tecniche di lavorazione mature. Le distribuzioni degli elementi, fasi, assorbimento, spettri di emissione, e la durata della fluorescenza di Pr 3+ ioni sono stati caratterizzati e studiati. Le distribuzioni omogenee degli elementi e le fasi non cristalline uniformi hanno dimostrato una buona qualità dei loro vetri di alluminosilicato.
Hanno scoperto che un forte assorbimento a lunghezze d'onda visibili tra 440 e 500 nm e la corrispondente emissione intensa nello spettro visibile da 570 a 660 nm presentava eccellenti proprietà ottiche del Pr 3+ -vetri in alluminosilicato drogato. Anche, i processi di rilassamento incrociato derivanti dall'effetto di spegnimento della concentrazione hanno portato a una concentrazione ottimale di Pr2O3 per l'emissione visibile.
Inoltre, poiché una lunga durata del decadimento della fluorescenza è favorevole per un funzionamento laser più efficiente, una vita più lunga (115 μs) di 3 P 0 livello in Pr 3+ -sono stati misurati vetri di alluminosilicato drogati, che era molto più alto di quelli di altri tipi di occhiali.
Questa ricerca potrebbe portare a un materiale ospite per il laser in fibra operato alla lunghezza d'onda visibile.