Er,YB:YAB-Er, Yb Co – dotiertes Phosphatglas

(Er,Yb: Phosphatglas) kombiniert die lange Lebensdauer (~8 ms) des Laserniveaus auf 4 I 13/2 Er 3+ mit der niedrigen (2-3 ms) Lebensdauer des 4 I 11/2 Er 3+ -Niveaus und kann einen angeregten Resonanzzustand F 5/2 mit Yb 3+ 2 erzeugen. Schnelle strahlungslose Multiphononenrelaxation von 4 I 11/2 auf 4 I 13/2 aufgrund von Wechselwirkungen zwischen Yb 3+ und Er 3+ -Ionen, die bei 2 F 5/2 bzw. 4 I 11/2 angeregt werden. Dieses Energieniveau reduziert die Rückenergieübertragung und Aufwärtskonvertierungsverluste erheblich.
Er3+ , Yb3+ kodotierte Yttrium-Aluminium-Aluminat-Borat-Kristalle (Er,Yb:YAB) sind häufig verwendete Alternativen zu Er,Yb:Phosphatglas und können als „augensichere“ aktive Medien (1,5 -1,6 μm) für Laser mit hoher durchschnittlicher Ausgangsleistung im Dauerstrich- und Impulsbetrieb verwendet werden. Sie zeichnen sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit von 7,7 Wm-1 K-1 bzw. 6 Wm-1 K-1 entlang der a- und c-Achse aus. Außerdem ist der Energietransfer Yb3+→Er3+ hocheffizient (~94 %) und der Aufwärtskonvertierungsverlust ist gering, was auf die sehr kurze Lebensdauer (~80 ns) des angeregten Zustands 4 I 11/2 aufgrund der Wirtsstruktur zurückzuführen ist. Die maximale Phononenenergie ist hoch (vmax ~1500 cm-1). Bei 976 nm wurde ein starkes und breites Absorptionsband (ca. 17 nm) beobachtet, das mit dem Emissionsspektrum einer InGaAs-Laserdiode übereinstimmt.