Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору
Room temperature visible and near infrared optical absorption and emission spectra of Sm3+-doped molybdenum gadolinium borate (MGB) glasses with molar composition 25MoO3-20Gd2O3–(55 − x)B2O3−xSm2O3 (x = 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mol.%) have been analyzed. The experimental oscillator strengths of abso...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018123 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018123 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
trivalent samarium molecular structure borate glasses optical properties fluorescence spectrum CIE chromaticity Material Science Physics |
| spellingShingle |
trivalent samarium molecular structure borate glasses optical properties fluorescence spectrum CIE chromaticity Material Science Physics Rajaramakrishna, R. Ruangtawee, Y. Kaewkhao, J. Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| topic_facet |
trivalent samarium molecular structure borate glasses optical properties fluorescence spectrum CIE chromaticity Material Science Physics |
| format |
Article |
| author |
Rajaramakrishna, R. Ruangtawee, Y. Kaewkhao, J. |
| author_facet |
Rajaramakrishna, R. Ruangtawee, Y. Kaewkhao, J. |
| author_sort |
Rajaramakrishna, R. |
| title |
Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| title_short |
Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| title_full |
Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| title_fullStr |
Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| title_full_unstemmed |
Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| title_sort |
скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору |
| title_alt |
Sm3+-Doped Molybdenum Gadolinium Borate Glasses for Orange Emission Laser Active Medium |
| description |
Room temperature visible and near infrared optical absorption and emission spectra of Sm3+-doped molybdenum gadolinium borate (MGB) glasses with molar composition 25MoO3-20Gd2O3–(55 − x)B2O3−xSm2O3 (x = 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mol.%) have been analyzed. The experimental oscillator strengths of absorption bands have been used to determine the Judd–Ofelt (J–O) parameters. Fluorescence spectra were recorded by exciting the samples at 402 nm. Using the J–O parameters and luminescence data, the radiative transition probabilities (AR), branching ratios (BR), and stimulated emission cross-sections oe) are obtained. The decay curves of the 4G5/2 - 6H7/2 transition exhibit a non-exponential curve fit for all concen-trations. The concentration quenching has been attributed to the energy transfer through the cross-relaxation between Sm3+ ions. 4G5/2 level and its relative quantum efficiencies are measured. Intense reddish-orange emission corresponding to the 4G5/2−6H7/2 transition has been observed in these glasses at the 487-nm excitation, From the values of the radiative parameters, it is concluded that the 1.0-mol% Sm3+-doped MGB glass may be used as a laser active medium with the emission wavelength at 599 nm. The analysis of the non-exponential behavior of decay curves through the Inokuti–Hirayama model indicates that the energy transfer between Sm3+ ions is of dipole–dipole type. The quantum efficiency for the 4G5/2 level of MGBSm10 glass is found to be 67%. The co-related color temperature obtained from CIE (Commission International de L’Eclairage) for these glass samples is ∼1620 K for the indicated orange emission at the 402-nm excitation. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018123 |
| work_keys_str_mv |
AT rajaramakrishnar sm3dopedmolybdenumgadoliniumborateglassesfororangeemissionlaseractivemedium AT ruangtaweey sm3dopedmolybdenumgadoliniumborateglassesfororangeemissionlaseractivemedium AT kaewkhaoj sm3dopedmolybdenumgadoliniumborateglassesfororangeemissionlaseractivemedium AT rajaramakrishnar sklozboratívmolíbdenuígadolíníûdopíjovanesm3âkaktivneseredoviŝelazerazemísíêûpomarančevogokolʹoru AT ruangtaweey sklozboratívmolíbdenuígadolíníûdopíjovanesm3âkaktivneseredoviŝelazerazemísíêûpomarančevogokolʹoru AT kaewkhaoj sklozboratívmolíbdenuígadolíníûdopíjovanesm3âkaktivneseredoviŝelazerazemísíêûpomarančevogokolʹoru |
| first_indexed |
2023-03-24T08:54:51Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:54:51Z |
| _version_ |
1795757593972441088 |
| spelling |
ujp2-article-20181232018-09-28T07:52:35Z Sm3+-Doped Molybdenum Gadolinium Borate Glasses for Orange Emission Laser Active Medium Скло з боратів молібдену і гадолінію, допійоване Sm3+, як активне середовище лазера з емісією помаранчевого кольору Rajaramakrishna, R. Ruangtawee, Y. Kaewkhao, J. trivalent samarium molecular structure borate glasses optical properties fluorescence spectrum CIE chromaticity Material Science Physics Room temperature visible and near infrared optical absorption and emission spectra of Sm3+-doped molybdenum gadolinium borate (MGB) glasses with molar composition 25MoO3-20Gd2O3–(55 − x)B2O3−xSm2O3 (x = 0.05, 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mol.%) have been analyzed. The experimental oscillator strengths of absorption bands have been used to determine the Judd–Ofelt (J–O) parameters. Fluorescence spectra were recorded by exciting the samples at 402 nm. Using the J–O parameters and luminescence data, the radiative transition probabilities (AR), branching ratios (BR), and stimulated emission cross-sections oe) are obtained. The decay curves of the 4G5/2 - 6H7/2 transition exhibit a non-exponential curve fit for all concen-trations. The concentration quenching has been attributed to the energy transfer through the cross-relaxation between Sm3+ ions. 4G5/2 level and its relative quantum efficiencies are measured. Intense reddish-orange emission corresponding to the 4G5/2−6H7/2 transition has been observed in these glasses at the 487-nm excitation, From the values of the radiative parameters, it is concluded that the 1.0-mol% Sm3+-doped MGB glass may be used as a laser active medium with the emission wavelength at 599 nm. The analysis of the non-exponential behavior of decay curves through the Inokuti–Hirayama model indicates that the energy transfer between Sm3+ ions is of dipole–dipole type. The quantum efficiency for the 4G5/2 level of MGBSm10 glass is found to be 67%. The co-related color temperature obtained from CIE (Commission International de L’Eclairage) for these glass samples is ∼1620 K for the indicated orange emission at the 402-nm excitation. Проаналiзовано спектри оптичного поглинання i емiсiї при кiмнатнiй температурi скла з боратiв молiбдену i гадолiнiю (МГБ), допiйованих Sm3+ з молярним складом 25MoO3-20Gd2O3–(55 − x)B2O3−xSm2O3 (x = 0,05, 0,1, 0,5, 1,0, 2,0 мол.%). Експериментальнi значення сил осциляторiв смуг поглинання використанi для визначення параметрiв Джадда–Офелта (Дж–О). Записанi спектри флуоресценцiї при збудженнi зразкiв на 402 нм. На основi Дж–О параметрiв i даних з люмiнесценцiї, знайденi ймовiрностi радiацiйних переходiв (AR), коефiцiєнт розпаду (BR) i перетини стимульованого випромiнювання (Oe). Кривi розпаду переходу 4G5/2–6H7/2 мають неекспоненцiальну залежнiсть длявсiх концентрацiй. Концентрацiйнi гасiння вiдповiдають переносу енергiї мiж Sm3+ iонами шляхом крос-релаксацiї. Визначено 4G5/2 рiвень i вимiрянi його вiдноснi квантовi ефективностi. Спостерiгалося iнтенсивне червонувато-оранжеве випромiнювання вiдповiдне 4G5/2−6H7/2 переходу при збудженнi на 487 нм. Виходячи з величин радiацiйних параметрiв, зроблено висновок про те, що 1,0-мол.% Sm3+-допiйоване МГБ скло може бути використано як активне лазерне середовище з довжиною хвилi випромiнювання 599 нм. Аналiз неекспоненцiальних кривих розпаду в моделi Iнокутi–Хираяма показує, що перенесення енергiї мiж Sm3+ iонами має дипольний характер. Отримано, що квантова ефективнiсть для 4G5/2 рiвня МГБ Sm10 скла дорiвнює 67%. Колiрна температура для цих стеколвiдповiдно до даних МКВ (Мiжнародна Комiсiя з висвiтлення) дорiвнює ∼1620 K для оранжевого випромiнювання при збудженнi на 402 нм. Publishing house "Academperiodika" 2018-09-07 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018123 10.15407/ujpe63.8.721 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 8 (2018); 721 Український фізичний журнал; Том 63 № 8 (2018); 721 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe63.8 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018123/147 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |