Espectroscòpia òptica dels ions Tm3+ i Yb3+ en tungstats dobles monoclínics. Un nou làser d'estat sòlid
L'espectroscòpia òptica dels ions Tm3+ i Yb3+ en tungstats dobles monoclínics és molt important per desenvolupar dispositius làser d'estat sòlid. Els tungstats dobles monoclínics són molt interessants pels avantatges que presenten com a matrius làser. Aquests materials poden créixer i dopa...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2005 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/1510 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-1004105-132735 http://hdl.handle.net/10803/1510 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Dispositius làser d'estat sòlid Tungstats dobles monoclínics Ciències Experimentals i Matemàtiques 621.3 |
| Sumario: | L'espectroscòpia òptica dels ions Tm3+ i Yb3+ en tungstats dobles monoclínics és molt important per desenvolupar dispositius làser d'estat sòlid. Els tungstats dobles monoclínics són molt interessants pels avantatges que presenten com a matrius làser. Aquests materials poden créixer i dopar-se amb ions òpticament actius de forma relativament fàcil, i la seva estructura cristal·lina monoclínica provoca una marcada anisotropia òptica, la qual possibilita obtenir radiació làser de forma polaritzada. Els ions Tm3+ i Yb3+ presenten bandes amples i elevades seccions eficaces d'absorció i emissió en els tungstats que faciliten assolir emissions estimulades en un rang ampli de longituds d'ona. A més, els ions Yb3+ sensibilitzen els Tm3+, als quals transfereixen eficientment la seva energia. Els ions Tm3+ i Yb3+ es poden excitar amb certa facilitat amb díodes làser de GaAlAs i InGaAs al voltant de 800 i 980 nm, respectivament. La radiació làser més estudiada dels ions Tm3+ és la que generen al voltant de 2 m, i té aplicacions en els camps de la medicina i dels sensors remots o sistemes radar de l'atmosfera.<br/>Aquest treball de recerca s'exposa en cinc capítols. En el primer s'introdueixen els làsers d'estat sòlid i les propietats dels tungstats dobles monoclínics de KGd(WO4)2 i KYb(WO4)2 i dels ions Tm3+ i Yb3+; a continuació es detallen les possibles transferències d'energia entre ions, algunes de les quals donen lloc a mecanismes d'upconversion i es presenten els objectius que es pretenen assolir. En el capítol 2 s'introdueixen les tècniques espectroscòpiques i es descriu l'equipament experimental utilitzat en la caracterització òptica d'aquests materials.<br/>Els resultats experimentals s'exposen als capítols 3, 4 i 5. En el capítol 3 s'estudia l'absorció òptica per obtenir l'estructura de nivells energètics i dissenyar les possibles estratègies d'excitació dels ions. Les mesures d'absorció es realitzen sota condicions de llum polaritzada i en funció de la temperatura, a baixa temperatura (6 K) es determina el desdoblament Stark dels nivells excitats dels ions Tm3+. En el capítol 4 s'analitza la luminescència dels ions Tm3+, primer en cristalls de KGd(WO4)2 dopats amb ions Tm3+ i codopats amb ions Tm3+ i Yb3+, i a continuació en cristalls de KYb(WO4)2 dopats amb ions Tm3+. La luminescència s'estudia en funció de la concentració d'ions i de la temperatura, a baixa temperatura (6 K) es determina el desdoblament Stark de l'estat fonamental dels ions Tm3+. En el capítol 5 es fa un breu recull bibliogràfic de l'acció làser al voltant de 2 m dels ions Tm3+ i es presenten els resultats aconseguits en els cristalls de KGd(WO4)2, en els quals es comparen les orientacions amb <i>E//Nm</i> i <i>E//Np</i>, i es posa especial èmfasi en el rang de sintonització assolible. A continuació dels resultats es presenten les conclusions i les referències bibliogràfiques, i finalment s'adjunten les publicacions dels resultats de la tesi doctoral. |
|---|