Temperature-dependence on the lifetime of Nd3+-doped phosphate glass

Influence of Oxide Glass Modifiers on the Structural and Spectroscopic Properties of Phosphate Glasses for Visible and Near-Infrared Photonic Applications

“…Among the different inorganic glass systems, phosphate glasses have been studied for numerous industrial applications [ 24 , 25 ] and for broad optical applications in the range of visible luminescence [ 26 , 27 , 28 , 29 , 30 ] and infrared luminescence [ 31 , 32 , 33 , 34 , 35 ]. These glass materials containing rare earth ions such as Nd 3+ , Yb 3+ , Er 3+ can be successfully used for high-power laser systems, optical amplifiers and optical sensors due to their excellent luminescent properties [ 36 , 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42 ].…”

Estudo do comportamento atérmico no sistema vítreo fosfato PANK em função da razão K2O/Al2O3

“…Mudanças no valor da η estão relacionadas com alterações no valor do 𝜏 𝑒𝑥𝑝 do estado metaestável do íon estudado. Assim, uma diminuição no valor de 𝜏 𝑒𝑥𝑝 com a concentração dos íons terras-raras [15] e com a temperatura [36,37] são indícios de que o valor da η do material também esteja decrescendo [38,39], devido ao aumento das transições não radiativas no material.…”

“…Para a grande maioria dos vidros fosfatos os parâmetros termo-óticos D, K, α, dn/dT e ds/dT são similares, mostrando uma reação direta com do óxido formador P2O5 com esses parâmetros [60]. Além disso, quando dopados com o íon terra-rara Nd 3+ , apresentam alta eficiência quântica da luminescência em pequenas concentrações [37,38,60]. Isso está diretamente relacionado a pequena taxa de decaimentos não radiativos que ocorrem nessas matrizes, visto que a média da energia de fônons é pequena e abaixo da diferença de energia entre os níveis de energias do íon Nd 3+ por onde ocorre as emissões radiativas.…”

“…A partir desses resultados, foi ampliado o estudo nessa matriz buscando avaliar os parâmetros termo-óticos em função da temperatura [37,64]. Os resultados mostraram que esse vidro apresenta uma reorganização estrutural reversível próximo da temperatura ambiente, devido à uma possível expansão térmica negativa, e que está em acordo com os resultados de difusividade térmica em função da temperatura obtido via técnica de LT e medida de calorimetria diferencial de varredura (DSC).…”

“…Os resultados mostraram que esse vidro apresenta uma reorganização estrutural reversível próximo da temperatura ambiente, devido à uma possível expansão térmica negativa, e que está em acordo com os resultados de difusividade térmica em função da temperatura obtido via técnica de LT e medida de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Além disso, realizamos um estudo em função da temperatura desde 298 K até 438 K [37] e mostramos que a eficiência quântica da luminescência desse material quando dopado com o íon Nd 3+ fica constante no intervalo de temperatura entre 313 K e 393 K. Isso é importante visto que o meio ativo durante o funcionamento do laser sofre aquecimento. Durante o meu trabalho de mestrado, ampliamos a faixa de análise da temperatura desde 80 K até 480 K e utilizando a técnica de LT encontramos que essa matriz 40P2O5-20Al2O3-35Na2O-5K2O apresenta uma região atérmica (ds/dT = 0) próximo de 180 K [16,17].…”