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concentração dos íons de Er 3+ resulta no alargamento espectral como uma conseqüência dos íons de Er 3+ serem distribuídos na estrutura vítrea. Suas medidas dos tempos de vida da emissão em 4 I 13/2 variou entre 4,5 mseg e 7,8 mseg sendo fortemente dependente da concentração dos íons OH - . A origem estrutural do alargamento espectral da linha de emissão dos íons de Er 3+ é discutida neste seu trabalho pela análise dos componentes espectrais em sistemas vítreos teluritos, silicatos e fluoretos. Ele conseguiu explicar o grande número de componentes espectrais em vidros teluritos, silicatos e fluoretos e a dependência das intensidades das linhas devido a variações sitiositio da rede vítrea dos íons de Er 3+ na estrutura de cada um destes sistemas vítreos. Fazendo uso de estudos de espalhamento Raman, encontrou as bandas relacionadas com as sub-estruturas encontradas nos vidros teluritos objeto de seu estudo, nomeando as diversas bandas ilustradas na tabela 1.10a. Tabela 1.10a. Composição, cauda de Urbach e bandas do espalhamento Raman dos vidros estudados por Jha 48 . Bandas Raman (ν R ) e intensidade relativa do Composição do vidro (mol%) Cauda de Urbach E o (eV) pico (%) Banda 80TeO 2 -10ZnO-10Na 2 O 5,44 440 A (48%) 90TeO 2 -10ZnO 5,08 420 (53%) 60TeO 2 -10ZnO-20Na 2 O 6,25 450 (17%) Banda B 591 (19%) 601 (19%) 583 (9%) Banda C 663 (91%) 656 (77%) 681 (51%) Banda D 730 (42%) 717 (30%) 765 (64%) α - TeO 2 - 450 611 659 716 773 Banda E 778 (49%) 768 (38%) 793 (31%) Com objetivos de se estudar os efeitos da concentração dos íons de Er 3+ na transição 4 I 13/2 → 4 I 15/2 e o tempo de vida no nível do laser, este autor fez uso de amostras de vidros do 59
sistema telurito mencionado acima dopados com diferentes concentrações de íons de Er 3+ . Ele encontrou que para maiores concentrações de Er 2 O 3 dopados no vidro, maior é a banda de emissão, enquanto que a posição da banda não muda. Devido às diferenças na forma do espectro de emissão para diferentes matrizes vítreas, o autor fez uso de FWHM como uma indicação semiquantitativa do aumento da largura de banda. Os seus dados mostraram que a FWHM aumentou suavemente até uma concentração de 11000 ppm. Acima de 20000 ppm não se observou variações significativas na forma do espectro em função da concentração de íons Er 3+ na rede vítrea. As composições utilizadas por Jha et al 48 apresentam emissião (8,5x10 -21 cm 2 ). Diferente dos silicatos e ZBLAN o alargamento espectral dos vidros teluritos é muito mais largo com os valores de FWHM variando entre 50 e 77 nm, comparados com o valor de 65 nm para o vidro ZBLAN e 44 nm para silicatos (Al/P/SiO 2 ) e 8 nm para o vidro silicato. A principal razão para isto, segundo Jha 48 é devido ao ambiente do campo local ligante dos íons dopantes. Tomando por base as análises do ajuste das bandas das curvas de absorção e emissão a temperatura ambiente Jha argumenta que pode-se determinar a extensão total do nível Stark e o desdobramento dos sub níveis . Das análises do ajuste das bandas, Jha 48 encontrou os valores da soma das diferenças de energia entre os níveis 4 I 13/2 e 4 I 15/2 , ∆E total (cm -1 ) e comparou com os valores de ∆E 1 que é para a absorção do estado fundamental. A diferença (∆E total - ∆E 1 ) é segundo Jha et al. 48 a diferença da extensão do desdobramento Stark do estado fundamental 4 I 15/2 . Sua análise demonstrou que o estado fundamental depara-se com um maior grau do desdobramento Stark do que o nível 4 I 13/2 o que foi consistente com o encontrado com vidros silicatos dopados com íons de Érbio. Ele mostrou que o número de componentes no vidro binário é maior do que em vidros teluritos ternários, mostrando que quando a concentração molar do óxido modificador aumenta, aumenta a transformação estrutural na rede vítrea como de estruturas TeO 4 para estruturas TeO 3+δ a TeO 3+δ a TeO 3 . 60
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Fibras Ópticas de Vidros Teluritos
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Este sistema de equações pode ser
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Figura A4 Worksheet excel mostrando
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