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Previous issue date: 2006-06-07 / The upconversion process in rare earth elements (Er, Nd, Pr, Tm and Yb)
doped fluoride glasses has received great attention from several researches. The main
interest is its use in several technological applications as optical amplifiers and lasers.
The fluoride glass (ZBLAN) is an amorphous glass and a good rare earth host material
with low multiphonon relaxation, good chemical stability under diverse atmospheric
conditions and low optical attenuation in the visible region of the electromagnetic
spectrum. ZBLAN:Er3+ is a very well studied material of this class. However, the
influence of the glass matrix in the upconversion process has not been investigated.
This work presents upconversion and the luminescence spectra at T=2K and some
definitions. The both spectra was obtained from 4S3/2 -> 4I15/2 transition level and its
analysis show us energy reabsorption in the upconversion process. The upconversion
spectrum obtained from 4I13/2 -> 4I9/2 transition with 800 nm Ti-Saphire laser show us
seven of eight theoretical expected transitions. This results was compared with
luminescence spectra obtained from 4I15/2 -> 4F7/2 transition with 488 nm Argon laser,
wich show us the eight theoretical expected lines of 4S3/2 -> 4I15/2 transition, and
confirm the correct position of this emission lines obtained from upconversion. We
propose a possible path of the upconversion excitation process in this sample and an
explanation (energy reabsorption process) for the disappearance of one line in
upconversion emission spectra. / O processo de conversão ascendente de energia (upconversion) em vidros
fluoretos dopados com elementos terras-raras (Er, Nd, Pr, Tm e Yb) tem recebido
grande atenção de pesquisadores no mundo inteiro. O interesse se deve principalmente
pelas aplicações deste sistema em dispositivos amplificadores ópticos e lasers com
inúmeras aplicações tecnológicas. O vidro fluoreto (ZBLAN) é um material amorfo e
que pelas suas vantagens de baixa relaxação multifônica; estabilidade frente a
condições atmosféricas e baixa atenuação óptica na região visível do espectro
eletromagnético se apresenta com um bom material hospedeiro para íons terras-raras.
Entretanto, no caso específico, apesar de muito estudado o sistema ZBLAN:Er3+
apresenta algumas indefinições quanto as suas propriedades ópticas. Uma delas é sobre
a efetiva participação da rede da matriz vítrea no processo de conversão ascendente de
energia. Neste trabalho são apresentadas medidas de upconversion e luminescência em
temperatura de 2K com algumas definições. Ambos os espectros foram obtidos na
transição 4S3/2 -> 4I15/2 e servem para demonstrar que existe reabsorção de energia no
processo de upconversion. O espectro de upconversion obtido a partir do bombeio da
transição 4I15/2 -> 4I9/2 com auxílio de um laser de Ti-Safira emitindo em 800nm
permite a verificação de sete das oito transições teoricamente esperadas. Assim, com
objetivo de certificar os resultados obtidos de upconversion foram realizadas medidas
de luminescência a partir do bombeio da transição 4I15/2 -> - 4F7/2 com auxílio de um
laser de argônio emitindo na linha 488nm. Da luminescência pode-se realizar a
completa identificação das oito transições esperadas na transição 4S3/2 -> 4I15/2 além da
confirmação das posições das linhas de emissão obtidas a partir do espectro de
upconversion. Propôs-se então um caminho para as transições de excitação que leve ao
processo de upconversion na amostra estudada e uma explicação (processo de
reabsorção de energia) para desaparecimento de uma das linhas de emissão no espectro
de upconversion.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/896 |
| Date | 07 June 2006 |
| Creators | Kopp, Fernando Marini |
| Contributors | Cruz, Gerson Kniphoff da, Costa, Bill Jorge, Andrade, André Vitor Chaves de |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Ciências, UEPG, BR, Fisica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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