Efeitos da codopagem de Yb3+ nas propriedades espectroscóspicas de vidros fosfatos dopados com Er3+ para aplicações em telecomunicações

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Vieira, Janielma Karine dos Santos
• Orientador(a): Vermelho, Marcos Vinicius Dias
• Banca de defesa: Lima, Emerson de , Silva, Wagner Ferreira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Alagoas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Absorção da luz; Luminescência; Amplificadores ópticos; Teoria de Judd-Ofelt (Espectroscopia); Light Absorption; Luminescence; Optical amplification; Theory of Judd-Ofelt (Spectroscopy)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4604

Neste trabalho investigamos as propriedades espectroscópicas do sistema vítreo PZABP dopados com Er3+/Yb3+. Todas as amostras possuem composição 60P2O5-15ZnO-5Al2O3-10BaO-10PbO em mol %, e foram dopados com 1,0 % em peso com Er2O3 e codopadas com Yb2O3 com a concentração variando entre 0,0 - 2,5 % em peso, a fim de analisar possíveis mudanças estruturais na matriz. Esses vidros foram produzidos pelo método de fusão/resfriamento. As amostras foram caracterizadas com medidas de absorbância, luminescência e tempo de vida com o objetivo de investigarmos as variações que ocorrem para diversas composições das matrizes. A janela óptica determinada por espectroscopia de absorção está entre 250 e 3000 nm. Os espectros de absorção mostraram que o Gap e a energia de Urbach diminuíram à medida que aumentamos a concentração de Yb3+. Este resultado foi atribuído ao aumento da higroscopia da amostra. A análise baseada na teoria de Judd-Ofelt foi feita a partir dos espectros de absorção das bandas individualizadas. A determinação dos parâmetros fenomenológicos, tais como, tempo de vida radiativo, eficiência quântica de luminescência e razão de ramificação, evidenciou também pouca alteração na estrutura cristalina da rede vítrea. A variação dos parâmetros de Judd-Ofelt indicou que o raio médio do íon terra rara ligante diminuiu criando uma redistribuição da densidade eletrônica quando a concentração do íon de Yb3+ aumenta. A variação de concentração mostrou para as medidas de densidade uma pequena flutuação, o que já era esperado, devido ao processo de fabricação do vidro. O índice de refração teve um resultado similar, onde o resultado obtido está de acordo com os resultados encontrados na literatura. Uma relação entre o índice de refração e a densidade mostrou que o efeito dominante se deu por meio das mudanças na polarizabilidade. Foi utilizada a espectroscopia de emissão e estudado o tempo de vida da luminescência, onde o observado, é que o mesmo não foi afetado por efeitos da supressão da luminescência por concentration quenching. Os resultados obtidos contribuem com pesquisas sobre materiais que podem ser utilizados como meios ativos para amplificação óptica em dispositivos dopados com terras raras.