LiNbO3Yb3+ como amplificador óptico en guía de onda

Resumen

En este trabajo se ha abordado el estudio del sistema niobato de litio co-dopado con erbio e yterbio como amplificador óptico en guia de onda. Siendo el objetivo principal determinar si en dicho sistema es posible obtener amplificación en torno a 1.5 um bajo excitación a 1.0 um. Los resultados obtenidos indican que es posible crecer cristales co-dopados con Er/Yb con concentraciones totales en el fundido inferiores al 2,5% mol. La incorporación de ambas impurezas a este cristal puede ser tratada de forma global. A partir de experimentos realizados bajo excitación continua se han determinado los coeficientes macroscópicos que rigen la transferencia de energía. Observándose que en este material la transferencia Yb - Er es ligeramente superior a la transferencia Er - Yb. Las ecuaciones dinámicas con los coeficientes obtenidos predicen correctamente las evoluciones temporales de las principales emisiones luminiscentes observadas en este sistema así como su dependencia con la concentración de iones donores. En LiNbO3 la existencia de una transferencia efectiva desde el Yb al Er permite alcanzar inversión de población en el multiplete 4I13/2(Er) vía excitación por transferencia desde el Yb. La técnica de difusión de Zn a partir de la fase vapor permite obtener guías de onda en este material sin inducir graves alteraciones en las propiedades espectroscópicas ambos iones. Se ha modelado la amplificación óptica en estas guías. Los resultados obtenidos indican que la sensbilización con Yb ofrece la posibilidad de excitar eficientemente el amplificados en torno a 1.0 um. Obteniéndose umbrales comparables a los encontrados bajo excitación resonante.