Fabricación y caracterización de dos prototipos de bastón para laser dopados con er3+ y nd3+
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Date
2009
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Dentro de la familia de vidrios no óxidos, las matrices fluoroindatas, han sido de gran interés, debido a su amplia ventana de transmisión, baja frecuencia fonónica, alta durabilidad química y buena calidad óptica. Sin embargo, la gran tendencia a la desvitrificación durante la preparación del material, ha sido la principal desventaja frente otros materiales vítreos, como los fosfatos, los cuales presentan una alta estabilidad térmica y cuyo principal componente es el pentóxido de fósforo (P2O5). Aprovechando esta propiedad, fueron fabricados 5 vidrios oxi-fluoroindatos dopados con Nd3+ y 5 vidrios dopados con Er3+. De esta manera, fueron agregadas pequeñas cantidades de P2O5 sistemáticamente a la composición del vidrio fluoroindato: 35In F3 Œ 20Zn F2 - 16 BaF2 - 20SrF2 - 6GaF3 - 2NaF Œ 1TR, donde TR corresponde a la tierra rara. Los resultados de la investigación mostraron un incremento en la estabilidad térmica de la matriz fluoroindata, de acuerdo con las medidas de DSC (Differential Scanning Calorimetry) realizadas. De otro lado, los iones lantánidos muestran propiedades ópticas atractivas para ser utilizados como dopantes, debido al especial comportamiento de su estructura electrónica. Es decir, la configuración interna 4fN, desde la cual se originan las transiciones electrónicas, se encuentra eficientemente apantallada por las configuraciones externas 5s2 y 5p6, razón por la cual, las bandas de absorción son poco afectadas por el ambiente químico que rodea al ion tierra rara. Sin embargo entre los diferentes iones lantánidos, para esta investigación, fueron escogidos los iones de Er3+ y Nd3+, debido al gran potencial para posibles aplicaciones en dispositivos láser, hacia el cual ha sido direccionada. Los resultados obtenidos a través de la teoría de Judd y Ofelt, muestran que la adición de P2O5 tiene un gran efecto sobre sus propiedades ópticas, excepto para pequeñas cantidades de pentóxido de fósforo, tanto para los vidrios dopados con Er3+ como para los dopados con Nd3+.
Description
Keywords
Neodimio, Erbio, Pentóxido de fósforo, Vidrio, Fluoroindato, oxifluorindato