La fibra di silice drogata con itterbio (YDF) ha importanti applicazioni nella lavorazione dei materiali e nella ricerca scientifica. L'effetto fotooscuramento (PD), che ha origine dalla formazione dei centri di colore, può ridurre la potenza di uscita del laser oltre 1, 000 h di circa il 10% e limiterà seriamente la stabilità di potenza del laser a fibra. Però, la natura dei centri di colore PD non è stata adeguatamente chiarita fino ad ora.

In un recente studio, un team dell'Istituto di ottica e meccanica fine di Shanghai dell'Accademia cinese delle scienze ha condotto uno studio sistematico sui centri di colore PD in YDF. Il lavoro correlato è stato pubblicato su Journal of Non-Crystalline Solids .

Nel loro esperimento, una serie di vetri con nucleo YDF è stata irradiata con un laser ad eccimeri ArF a 193 nm per diverse durate. Le specie dei centri di colore indotti dal laser UV sono state identificate mediante assorbimento indotto da radiazioni (RIA), fotoluminescenza in situ (PL), e tecniche spettroscopiche di risonanza paramagnetica elettronica ad onda continua (CW-EPR).

Hanno scoperto che il centro del foro di ossigeno e l'Yb ₂ ⁺ le coppie di ioni erano principalmente responsabili dell'oscuramento indotto dalle radiazioni laser UV, e la loro formazione era fortemente dipendente dal bilancio di carica tra Yb ₃ ⁺ ione e il suo ligando.

Lo studio ha anche mostrato che per Yb ₃ ⁺ /Al ₃ ⁺ vetro di silice co-drogato, il Yb ₃ ⁺ ioni erano circondati da elettronegativo [AlO _4/2 ] ed elettroneutro [SiO _4/2 ] ⁰ gruppi, e l'elettronegativo [AlO _4/2 ] gruppo ha favorito la formazione della Yb ₂ ⁺ e coppie Al-OHC.