Investigation of photon-avalanche-type energy transfer processes in ytterbium and holmium doped crystals

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Praeseodym und Ytterbium sowie Holmium und Ytterbium dotierte Kristalle sollen hergestellt werden. Die Energietranferprozesse zwischen und innerhalb der Dotierungsionen in den Kristallen sollen spektroskopisch untersucht werden. Die Analyse der Abhängigkeit der Transferparameter von der Ionenkonzentration, der Energieniveauschemata der beteiligten Ionen, des Wirtsgitters, und der Lebensdauern der beteiligten metastabilen Niveaus sollen zu einem Modell führen, welches das sogenannte "Photon-Avalanche-Verhalten" beschreibt. Mit Hilfe dieses Modells soll die Vorhersage der Effizienz des Photon-Avalanche-Prozesses in verschiedenen Systemen ermöglicht werden. Eine hohe Effizienz ermöglicht die Realisierung kurzwelliger Laser, wobei der "Photon-Avalanche-Effekt" als Anregungsmechanismus dient. Die Wechselwirkung zwischen den Energieniveaus der Dotierungsionen mit dem Leitungsband des Wirtskristalls, die großen Einfluß auf die Emissionseffizienz der metastabilen Dotierungsniveaus hat, soll durch Messung der Photoleitung bestimmt werden.