Estudos dos processos de transfer??ncia de energia dos ??ons de Ersup(3+) e Hosup(3+) para os ??ons de Ndsup(3+), Tbsup(3+) e Eusup(3+) no cristal de LiYFsub(4) e no vidro ZBLAN para a otimiza????o de meios laser ativos que operam na regi??o de 3 microns

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: JAGOSICH, FABIO H.
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Tese
Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11432
Resumo: Foram estudados os processos de transfer??ncia de energia (TE) dos n??veis 4I13/2 ; 4I11/2 do Er3+ e 5I7 ; 5I6 do Ho3+ no LiYF4 (YLF) e no ZBLAN, para os ??ons desativadores Nd3+, Tb3+ ou Eu3+. Os micropar??metros de intera????o dessas TE foram obtidos utilizandose o m??todo da integral de sobreposi????o e os resultados indicaram que o ??on de Eu3+ ?? o melhor desativador do primeiro estado excitado do Ho3+ no YLF e o Nd3+ ?? o mais eficiente desativador do Er3+ no YLF e ZBLAN. A depend??ncia temporal das fluoresc??ncias do Er3+ em 1,5 ; 2,7 m e do Ho3+ em 2,1 ; 2,9 m foram medidas utilizandose excita????es laser pulsadas provenientes do Nd-YAG+2 +OPO sintoniz??vel. Foi proposto um crit??rio geral para a discrimina????o dos processos de TE assistidos pela migra????o da excita????o entre doadores (difus??o ou saltos). Verificou-se que o modelo de migra????o por difus??o ajusta melhor os processos de TE do segundo estado excitado do doador (Er3+ or Ho3+) independentemente da raz??o CD-D / CD-A, enquanto que o modelo de migra????o por saltos aplica-se ao primeiro estado excitado do doador. Foi proposta uma modifica????o no modelo de saltos que descreve os resultados experimentais para sistemas com CD-D / CD-A> 10. Utilizando-se os par??metros de TE verificamos que os melhores sistemas para a a????o laser em 3??m s??o: Ho:Eu:YLF, Ho:Nd:YLF e Er:Nd:YLF. Por outro lado, verifica-se que os sistemas com baixas concentra????es (1,5mol%) de Er:Nd; Er:Tb e Er:Eu no ZBLAN n??o apresentaram potencial de invers??o de popula????o para a a????o laser em 2,8 m. Os processos de convers??o ascendente no sistema Er:YLF foram estudados em fun????o da concentra????o de Er3+, sendo que os processos de absor????o de estado excitado (ESA) e de convers??o ascendente por transfer??ncia de energia (ETU) foram discriminados utilizando as curvas de decaimento resolvidas no tempo. Observou-se que o comprimento de onda de excita????o em 980nm ?? o mais adequado para o bombeamento do sistema Er:YLF para a emiss??o laser quase cont??nua (cw) em 2,8 m. A t??cnica de pump-probe foi utilizada a fim de serem investigados os efeitos nos tempos de vida do sistema Er:YLF, sendo verificada uma diminui????o da contribui????o da migra????o da excita????o nos tempos de vida do primeiro e segundo estados excitados do Er3+ no YLF com o aumento da pot??ncia de bombeamento cw ( pump ). As taxas experimentais de TE, determinadas para os melhores sistemas por meio do par??metro RN, foram utilizadas no sistema de equa????es de taxa e, resolvendo-as pelo m??todo num??rico de Runge-Kutta de 4a ordem, pudemos avaliar a densidade de popula????o invertida para as emiss??es em 2,8 m do Er3+ e 2,9 m do Ho3+ em fun????o das taxas de bombeamento e das concentra????es dos ??ons ativador e desativador. A melhor concentra????o do sistema Er:YLF foi de 20mol% e no sistema Er:Nd:YLF foi de 4mol% de Er3+ e 1,5mol% de Nd3+. Verificou-se que o sistema Er(4mol%):Nd(1.5mol%):YLF favorece o aumento da freq????ncia m??xima de opera????o de 14Hz no Er:YLF para 391Hz baseando-se na medida do tempo de vida do n??vel laser inferior (4I13/2) do Er3+. O sistema Ho3+ no YLF ?? otimizado utilizando-se 0,6mol% de Ho3+ e 1,5mol% de Nd3+ ou pelo sistema Ho(3mol%):Eu(1,2mol%):YLF, sendo que a densidade de popula????o invertida observada no sistema Ho(3mol%):Eu(1,2mol%) ?? 2,4 vezes maior que no sistema Ho(0,6mol%):Nd(1,5mol%).
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O sistema Ho3+ no YLF ?? otimizado utilizando-se 0,6mol% de Ho3+ e 1,5mol% de Nd3+ ou pelo sistema Ho(3mol%):Eu(1,2mol%):YLF, sendo que a densidade de popula????o invertida observada no sistema Ho(3mol%):Eu(1,2mol%) ?? 2,4 vezes maior que no sistema Ho(0,6mol%):Nd(1,5mol%).Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Funda????o de Amparo ?? 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