希土類添加ガラスのパノスコピック配位子場制御による光増幅器材料の設計

稀土掺杂玻璃全景配体场控制光放大器材料设计

• 批准号: 16080209
• 负责人: 田部 勢津久
• 金额: $ 22.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16080209/
• 关键词: 光増幅器; 光ファイバ通信; 希土類; 結晶化ガラス; ホタル石結晶; ナノ結晶; プラセオジム; レーザ; 4f電子; 電子遷移; ガラス; 光通信; 光ファイバ; エルビウム; 蛍光スペクトル

広帯域波長多重通信用光ファイバ増幅器材料としてのプラセオジム(Pr)ドープガラスおよび結晶に着目し、光通信用0バンド(波長1.29〜1.33μm)光アンプ材料としての応用可能性について検討した。まず、軽希土類でイオン半径の大きなPrイオンのホストとして、希土類イオンを高濃度で固溶することができ、フォノンエネルギーが低いため、高発光効率が期待できるフッ化物蛍石結晶に着目し、オキシフルオライドナノ結晶析出透明結晶化ガラスの作製を行った。SrF_2-CaF_2固溶体結晶を安定なシリケートガラス中に析出することにより、その配位子場を制御し、光通信用0バンド(波長1.29〜1,33μm)光アンプ材料としての応用可能性について検討した。まずアルカリ土類フッ化物とシリカ、アルミナを含む各種Pr-Yb共ドープオキシフルオライドガラスを溶融反応により作成し、各試料について熱処理を行うことにより、フッ化物ナノ結晶単一相の析出と透明性保持に成功した。得られた各試料の常温における発光スペクトル測定から、結晶析出に伴い、1.3μm帯発光が得られること、その割合はSrF_2含有量が高い組成で高くなることを確認した。さらに低温での1.3μm帯発光スペクトルのStark分裂構造から、Sr/Ca割合に関わらず、いずれもフッ化物固溶体中に固溶したPr^<3+>イオンによるものであることが確認された。Ybの1μm発光の蛍光寿命測定から、Yb→Prエネルギー移動効率とその温度依存性を調べたところ、イオン半径の小さな重希土類Ybは、結晶化後もシリケートガラス相にも多く存在していることがわかった。

Optical amplifier materials for broadband wavelength multiple communications and their application possibilities for optical communications (wavelength 1.29 ~ 1.33μm) are discussed. For example, if a crystal is formed in a high concentration of rare earths, it will be dissolved in a high concentration of rare earths. If the crystal is formed in a high concentration of rare earths, it will be dissolved in a high concentration of rare earths, it will be dissolved in a high concentration of rare earths. If the crystal is formed in a high concentration of rare earths, it will be dissolved in a high concentration of rare earths. If the crystal is formed in a high concentration of rare earths, it will be dissolved in a high concentration of rare earths, it will be dissolved in a high concentration of rare earths. SrF_2-CaF_2 Solid Solution Crystallization Stability, Precipitation, Control of the Ligand Field, Optical Communication Applications (Wavelength 1.29 ~ 1,33μm), and Application Possibility of Optical Communication Materials The preparation of various Pr-Yb co-crystals, the heat treatment of each sample, the precipitation of single crystalline phase and the maintenance of transparency were successfully carried out. It was confirmed that the SrF_2 content of each sample was higher than that of the sample in normal temperature, and the SrF_2 content of each sample was higher than that of the sample in normal temperature. In addition, the 1.3μm band emission at low temperature was confirmed by the identification of the Stark splitting structure, Sr/Ca cleavage, and solid solution in the solid solution of Sr ^<3+>. Yb 1μm luminescence luminescence lifetime measurement, Yb→Pr transition efficiency, temperature dependence, small radius, heavy rare earth Yb transition, crystallization, phase transition

项目成果

希土類の機能と応用

稀土的功能与应用

• 发表时间: 2006
• 作者: H.Takayanagi;K.Nitta S.Ishikawa;J.Nakamura;R.Yagi;L.Zhu;S.Yamanaka;H.Fukuoka;H.Fukuoka;K.Tanigaki;D.H.Chi;Y.Ren;G.M.Kalvius;M.Nakajima;D.Huo;K.Miyamoto;M.Koyama;H.Sato;K.Yamamoto;T.Fukunaga;T.Fujiwara;折茂慎一;J.Nakamura;T.Oguchi;T.Takasaki;H.Takagiwa;H.Takagiwa;S.Kobayashi;H.Tou;K.Shimada;H.Sato;G.Goll;T.Sasakawa;T.Goto;Y.Echizen;Y.Muro;J.Kitagawa;A.S.Miguel;K.Kunii;E.Reny;L.Zhu;X.Chen;N.Okuda;O.Syshchenko;H.Takagiwa;H.Tou;Y.Nakamori;T.Fujiwara;J.Tamura;J.Nakamura;T.Iwasaki;A.S.Miguel;X.Chen;J.Tamura-Okada;T.Goto;M.Matsunami;H.Okamura;F.Iga;H.Okamura;G.M.Kalvius;S.O.Hong;K.Shimada;J.Kitagawa;K.Prokes;H.Sato;S.Qiao;S.Qiao;H.Sato;H.Sato;H.Sato;Y.Ueda;S.Orimo;K.Koyama;T.Fujiwara;S.Orimo;T.Fujiwara;T.Fukunaga;O.Syshchenko;O.Syshchenko;K.Yagasaki;T.Oguchi;H.Momida;K.Oka;Yu-Jun Zhao;小口多美夫;小口多美夫;小口多美夫;T.Ekino;T.Ekino;T.Ekino;T.Ekino;M.H.Jung;T.Ichikawa;T.Jo;T.Jo;T.Jo;T.Muranaka;S.Tsuji;M.Sera;S.Kobayashi;S.Tsuji;T.Nagata;M.Matsumura;H.Tou;H.Tou;H.Tou;Y.Maniwa;T.Susaki;K.Shimada;K.Mimura;K.Shimada;T.Matsui;T.Terashima;J.S.Brooks;S.Paschen;K.Motoya;F.Iga;A.Schenck;M.H.Jung;Z.Hossain;K.Umeo;M-S.Kim;P.Salamakha;H.C.Kim;S.Yamanaka;H.Tou;H.Tou;Y.Maniwa;X.Chen;Z.-L.Xu;Z.-L.Xu;H.Tou;A.Kitano;M.Yasukawa;W.Liu;T.Yokoya;K.Kunii;山中昭司;T.Yamaguchi;T.Suzuki;K.Prokes;T.Fujita;Oleg Ivanov;M.Braden;N.L.Saini;O.Syshchenko;V.Sechovsky;O.Syshchenko;S.Sakita;Z.Q.Mao;N.L.Saini;T.Muranaka;M.Sera;S.Kobayashi;S.Tsuji;T.Nagata;H.Tou;H.Tou;H.Tou;T.Ichikawa;K.Oka;T.Jo;T.Jo;S.Yamanaka;H.Tou;H.Tou;Z.-L.Xu;H.Tou;A.Kitano;T.Yokoya;T.Ekino;T.Ekino;M.H.Jung;T.Susaki;T.Terashima;J.S.Brooks;K.Shimada;K.Motoya;F.Iga;T.Suzuki;M.H.Jung;T.Takabatake;P.Salamakha;H.C.Kim;T.Susaki;M.Arita;北川二郎
• 通讯作者: 北川二郎

Fabrication and Efficient Infrared-to-Visible Upconversion in Transparent Glass Ceramics of Er–Yb Co-Doped CaF2 Nano-Crystals

• DOI: 10.1111/j.1551-2916.2005.00614.x
• 发表时间: 2005-12
• 期刊: Journal of the American Ceramic Society
• 影响因子: 3.9
• 作者: Y. Kishi;S. Tanabe;S. Tochino;G. Pezzotti

希土類発光セラミックスの材料科学

稀土发光陶瓷材料科学

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.Yamashita;H.Fukunaga;福島隆之;M.Ikeda;Y. Ybkota;田部 勢津久
• 通讯作者: 田部 勢津久

光増幅特性シミュレーション装置および方法

光放大特性模拟装置及方法

• 发表时间: 2005

Optical properties and local structure of rare-earth-doped amplifier for broadband telecommunication

• DOI: 10.1016/j.jallcom.2005.01.106
• 发表时间: 2006-02
• 期刊: Journal of Alloys and Compounds
• 影响因子: 6.2
• 作者: S. Tanabe