[논문]Ultra-broadband near-infrared emission in bismuth borosilicate glasses incorporated with Er3+, Tm3+, and Yb3+ ions

Son, D.H.; Kim, B.H.; Lee, S.H.; Boo, S.; Han, W.T.

doi:10.1016/j.jnoncrysol.2014.05.022

Ultra-broadband near-infrared emission in bismuth borosilicate glasses incorporated with Er3+, Tm3+, and Yb3+ ions

Journal of non-crystalline solids, v.402, 2014년, pp.106 - 110

Son, D.H. , Kim, B.H. , Lee, S.H. , Boo, S. , Han, W.T.

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Bismuth containing glasses are interesting photonic materials due to their broadband emission properties in the near-infrared wavelength range. Bismuth alumino-borosilicate glasses co-doped with Er3+, Tm3+, and Yb3+ ions were prepared by the conventional glass melting process and their optical absorption, near-infrared emission, and lifetime characteristics were investigated. Upon pumping at 800nm with a Ti:sapphire laser, a very broad emission band covering at 900-1700nm was found to appear due to overlapping of the emissions centering at 1003, 1266, 1536, and 1643nm from the co-doped ions of Yb3+, Bi, Er3+, and Tm3+, respectively. The emission intensity and the lifetime of the emission bands were significantly influenced by the addition of Yb2O3. The pump energy absorbed by Bi was transferred to Yb3+ and Er3+ ions and the amount of the transferred energy was enhanced with the increase of Yb2O3. The energy transfer efficiency from Bi to the co-doped rare earth ions was ~4.0% at 2mol% of Yb2O3.

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