].
Добре відомо, що фосфатні скла є хорошою основою для легування рідкоземельними елементами, а також мають багато додатків в оптоелектроніці. З цієї причини з'явилися дослідження різних алюмофосфатного стекол [3, 11]. Алюмоборофосфатние скла, леговані вісмутом мають найкращі технологічні характеристики, а саме необхідну механічну міцність і хімічну стійкість. Люмінесценція в них спостерігалася на 0.68, 1.15 і 1.3 мкм. При накачуванні довжиною хвилі 0.53 мкм спектр випускання складався з двох широких смуг у видимому і ближньому ІЧ-діапазонах. При накачуванні випромінюванням з довжиною хвилі 0.8 і 0.98 мкм спостерігалася одна смуга люмінесценції в ближньому ІЧ [3].
Таким чином, відкриваються перспективи для широкомасштабного виробництва оптичних підсилювачів і лазерів для другого телекомунікаційного вікна.
1.2 Посилення і лазерна генерація в стеклах, легованих вісмутом
У ряді робіт докладно розглядаються питання посилення та лазерної генерації, а також реалізації конкретних пристроїв.
В силікатному склі, легованому вісмутом, посилення спостерігалося на довжині хвилі 1310 нм при порушенні напівпровідниковим лазером з довжиною хвилі 810 нм [2]. В якості пробного променя використовувався InGaAsP / InP лазерний діод з піком на 1310 нм. Ці 2 променя були сколліміровани лінзами. Вони були накладені один на одного і сфокусовані на зразку. Посилений пробний промінь спрямовувався на германієвий детектор. Було виявлено, що коефіцієнт посилення лінійно зростає з ростом енергії збуджуючого випромінювання (Рис.1.1).
Рис.1.1. Коефіцієнт посилення в зразку товщиною 0.24 см
Скло, леговане вісмутом, має кілька переваг, наприклад великий час життя люмінесценції, що дозволяє накопичувати енергію збудження і це може мати застосування для високоенергетичних лазерів. По-друге, тому що поглинання існує у видимій області спектра, то можна використовувати імпульсні лампи або напівпровідникові лазери для накачування, наприклад шірокораспространенние GaAlAs лазер (800 нм). По-третє, це матеріал, який можна легко перетворювати в оптичне волокно, і з'єднувати з телекомунікаційним оптоволокном.
четверте, у нього спостерігається смуга люмінесценції на 1250 нм шириною на напіввисоті 300 нм, що ширше в 5-6 разів, ніж у скла, легованого ербієм. І, нарешті, квантовий вихід у склі ~ 60-70%, і тому підсилювачі на його основі більш ефективні, ніж, раманівського волоконний підсилювач.
Неодноразово повідомлялося про люмінесценції в оптичному волокні з серцевиною з легованого вісмутом скла [4].
Перший волоконний лазер на основі вісмуту був отриманий в силікатному склі і працював в діапазоні 1.15 - 1.3 мкм при накачуванні на 1.064 мкм. Волокно було довжиною 80 м, коефіцієнт поглинання на довжині хвилі накачування становив 55 дБ. Максимальна вихідна потужність, отримана при потужності накачування близько 5 Вт, дорівнювала 460 мВт на довжині хвилі 1146 нм, і 400 мВт на довжині хвилі 1215 нм. Генерація спостерігалася в широкій смузі (порядку 100 нм), яку можна використовувати для перебудови довжини хвилі лазерного випромінювання [7]. На Рис.1.2 приведена схема цього лазера.
Рис.1.2. Лазерна схем...
