Dehydration effects on spectroscopic properties of $Er^{+3}$ doped phosphate laser Glass

$Er^{+3}$ 첨가된 인산염 레이저 유리의 탈 수산기 영향에 관한 분광학적 특성

  • Cho, Kou-Sung (Samsung Coming Precision Glass., Analysis Research Group) ;
  • Park, Wan-Soo (Samsung Coming Precision Glass., Analysis Research Group) ;
  • Kim, Jong-Su (Samsung Coming Precision Glass., Analysis Research Group) ;
  • Kim, Chong-Don (Samsung Coming Precision Glass., Analysis Research Group)
  • 조규성 (삼성코닝정밀유리, 분석연구그룹) ;
  • 박완수 (삼성코닝정밀유리, 분석연구그룹) ;
  • 김종수 (삼성코닝정밀유리, 분석연구그룹) ;
  • 김정돈 (삼성코닝정밀유리, 분석연구그룹)
  • Published : 2008.06.19

Abstract

Phosphate glass samples with various $Cr_2O_3$ and $Er_2O_3$ contents based upon $55P_2O_5\cdot24BaO\cdot10K_2O\cdot4Al_2O_3\cdot6Yb_2O_3$ were prepared. The prepared glass compositions are dehydrated using gas bubble flow method in open system and investigated the effects of the eliminating of OH groups from the glass melts with bubbling time. It was found that the probability of $Er^{+3}$ fluorescence quenching by OH groups oscillations linear depends upon the OH groups absorption coefficients in the maximum of the stretch vibrations band at $3500cm^{-1}$ while $Er^{+3}$ concentration range is between $1.6\times10^{19}$ and $21.2\times10^{19}$ ion/$cm^3$.

눈에 안정한(1.53um) 인산염 레이저 유리를 제조하기 위한 기본 조성 (mole%)은 $55P_2O_5\cdot24BaO\cdot10K_2O\cdot4Al_2O_3\cdot6Yb_2O_3$로 하고, 활성 이온은 $Er^{+3}$로, sensitizer로는 $Cr^{+3}(Yb^{+3})$을 사용하였다. 혼합된 원료 조성은 대기와 원료로부터 혼입되는 OH group을 제거하기 위하여 open 시스템에서 가스 버블을 공급하였으며, 용융물에 공급된 시간 변화에 따라 분광학적 특성 변화를 조사하였다. OH oscillations linear 에 의해 quenching된 $Er^{+3}$ 형광방출 확률은 $3500cm^{-1}$ 에서 OH stretching vibration band의 흡수계수에 의존하고 있으며, 이때 $Er^{+3}$의 농도는 $1.6\times10^{19}$에서 $21.2\times10^{19}$ ion/$cm^2$ 범위에서 존재하였다.

Keywords