Strong and broadband 2.7 μm fluorescence of Yb3+/Er3+ co-doped ZnO modified tungsten tellurite glasses for broadband mid-infrared optical amplifiers and tunable fiber lasers

材料科学 激光器 激光线宽 分析化学(期刊) 兴奋剂 荧光 光放大器 光纤激光器 光电子学 光学 化学 波长 物理 色谱法 冶金
作者
Jian Yuan,Tingting Deng,Peng Xiao,Yichen Ye,Weichao Wang
出处
期刊:Journal of Luminescence [Elsevier]
卷期号:246: 118840-118840 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jlumin.2022.118840
摘要

Strong and broadband 2.7 μm fluorescence with effective emission linewidth of 140.4 nm has been achieved in 1 mol% Yb2O3 and 1 mol% Er2O3 co-doped ZnO modified tungsten tellurite glass under an excitation from a 980 nm laser diode. The influences of Yb3+ concentration on 2.7 μm spectroscopic properties of Yb3+/Er3+ co-doped ZnO modified tungsten tellurite glasses were analyzed by absorption spectra, emission spectra and lifetime measurement. Long lifetime of 4I11/2 level (649.4 μs), high spontaneous radiative transition probability (65.1 s−1), large emission cross section (8.27 × 10−21 cm2) and figure of merit (5.37 × 10−24 cm2s) near 2.7 μm ensure intense 2.7 μm emission. Furthermore, the energy transfer coefficients between Yb3+ and Er3+ ions are quantitatively determined to explain the reinforcement of 2.7 μm fluorescence. Therefore, Yb3+/Er3+ co-doped ZnO modified tungsten tellurite glasses with better 2.7 μm spectroscopic performances are predominant candidates in constructing broadband mid-infrared optical amplifiers and tunable fiber lasers.
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