Optical properties of active bismuth centres in silica fibres containing no other dopants

Combined excitation-emission spectroscopy of bismuth active centers in optical fibers

“…Ранее уже высказывалось предположение о принадлежности пика красной люминесценции в SBi световоде ионам Bi 2+ [11] на основании имеющихся данных о люминесценции Bi 2+ в кристаллах [15]. Дополнительные аргументы в пользу этого предположения дает сравнение полученных нами спектров возбуждения люминесценции SBi световода на длине волны 600 нм со спектрами возбуждения люминесценции ионов Bi 2+ в кристаллах [17].…”

“…В спектре присутствуют полосы поглощения на 420 нм, 830 нм, 620 нм, 1400 нм, плечо на 480 нм. В коротковолновой части спектра наблюдаются полоса поглощения на 390 нм и узкий провал на длине волны 400 нм [11]. Сравнивая графики возбуждения-эмиссии люминесценции (Рис.1а) и оптических потерь (Рис.1b), можно констатировать, что полосы возбуждения основных пиков люминесценции на Рис.…”

“…Все эти данные представляют большой интерес, поскольку именно на висмутовых световодах с добавками алюминия, германия и фосфора наблюдалось оптическое усиление и лазерная генерация в ИК диапазоне в большинстве работ, опубликованных до настоящего времени. Предварительные сообщения по результатам исследования световодов с сердцевиной состава SiO 2 -Bi 2 O 3 опубликованы в работах [11,12] Световод SBi был изготовлен по технологии powder-in-tube [11]. Его сердцевина была окружена отражающей оболочкой из кварцевого стекла, показатель преломления которого был понижен за счет легирования фтором.…”

Optical properties of IR-emitting centres in Pb-doped silica fibres

“…One centre (which will be referred to as type 1) is responsible for the 600-nm absorption and the luminescence bands at 870 and 1450 nm, and the other (type 2) is responsible for the 1150-nm luminescence band and 1100-nm absorption band. In SBi fibres, only one IR-emitting bismuth centre has been identified to date [21,22] (in addition to the red luminescence of Bi 2+ ), and no luminescence bands attributable to any other IR-emitting centres were detected in measurements of 3D luminescence excitation - emission spectra [7,21] or at increased luminescence excitation intensities [26] (measurements analogous to those in this study).…”

Structural and optical properties of the bismuth-containing quartz-like glasses

“…Main change is an appearance of additional excitation band at 220 nm at higher temperature. Recently this band was also observed in the absorption spectrum of the fibre preforms from pure silica glass doped with bismuth ions and was attributed to Bi 3+ [23] Thus, the appearance of the red and infrared luminescence is accompanied by structural changes (increasing of the degree of cross-linking by Bi-O-Si linkages) in the glass network.…”