966 resultados para Er3 doped high silica glass
Resumo:
Gold plasmonic lenses consisting of a planar concentric rings-groove with different periods were milled with a focused gallium ion beam on a gold thin film deposited onto an Er3+-doped tellurite glass. The plasmonic lenses were vertically illuminated with an argon ion laser highly focused by means of a 50x objective lens. The focusing mechanism of the plasmonic lenses is explained using a coherent interference model of surface plasmon-polariton (SPP) generation on the circular grating due to the incident field. As a result, phase modulation can be accomplished by the groove gap, similar to a nanoslit array with different widths. This focusing allows a high confinement of SPPs that can excite the Er3+ ions of the glass. The Er3+ luminescence spectra were measured in the far-field (500-750 nm wavelength range), where we could verify the excitation yield via the plasmonic lens on the Er3+ ions. We analyze the influence of the geometrical parameters on the luminescence spectra. The variation of these parameters results in considerable changes of the luminescence spectra.
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Le bton conventionnel (BC) a de nombreux problmes tels que la corrosion de lacier d'armature et les faibles rsistances des constructions en bton. Par consquent, la plupart des structures fabriques avec du BC exigent une maintenance frquent. Le bton fibr ultra-hautes performances (BFUP) peut tre conu pour liminer certaines des faiblesses caractristiques du BC. Le BFUP est dfini travers le monde comme un bton ayant des proprits mcaniques, de ductilit et de durabilit suprieures. Le BFUP classique comprend entre 800 kg/m et 1000 kg/m de ciment, de 25 35% massique (%m) de fume de silice (FS), de 0 40%m de poudre de quartz (PQ) et 110-140%m de sable de quartz (SQ) (les pourcentages massiques sont bass sur la masse totale en ciment des mlanges). Le BFUP contient des fibres d'acier pour amliorer sa ductilit et sa rsistance aux efforts de traction. Les quantits importantes de ciment utilises pour produire un BFUP affectent non seulement les cots de production et la consommation de ressources naturelles comme le calcaire, l'argile, le charbon et l'nergie lectrique, mais affectent galement ngativement les dommages sur l'environnement en raison de la production substantielle de gaz effet de serre dont le gas carbonique (CO[indice infrieur 2]). Par ailleurs, la distribution granulomtrique du ciment prsente des vides microscopiques qui peuvent tre remplis avec des matires plus fines telles que la FS. Par contre, une grande quantit de FS est ncessaire pour combler ces vides uniquement avec de la FS (25 30%m du ciment) ce qui engendre des cots levs puisquil sagit dune ressource limite. Aussi, la FS diminue de manire significative louvrabilit des BFUP en raison de sa surface spcifique Blaine leve. Lutilisation du PQ et du SQ est galement coteuse et consomme des ressources naturelles importantes. Dailleurs, les PQ et SQ sont considrs comme des obstacles pour lutilisation des BFUP grande chelle dans le march du bton, car ils ne parviennent pas satisfaire les exigences environnementales. Dailleurs, un rapport d'Environnement Canada stipule que le quartz provoque des dommages environnementaux immdiats et long terme en raison de son effet biologique. Le BFUP est gnralement vendu sur le march comme un produit premball, ce qui limite les modifications de conception par l'utilisateur. Il est normalement transport sur de longues distances, contrairement aux composantes des BC. Ceci contribue galement la gnration de gaz effet de serre et conduit un cot plus lev du produit final. Par consquent, il existe le besoin de dvelopper dautres matriaux disponibles localement ayant des fonctions similaires pour remplacer partiellement ou totalement la fume de silice, le sable de quartz ou la poudre de quartz, et donc de rduire la teneur en ciment dans BFUP, tout en ayant des proprits comparables ou meilleures. De grandes quantits de dchets verre ne peuvent pas tre recycles en raison de leur fragilit, de leur couleur, ou des cots levs de recyclage. La plupart des dchets de verre vont dans les sites d'enfouissement, ce qui est indsirable puisquil sagit dun matriau non biodgradable et donc moins respectueux de l'environnement. Au cours des dernires annes, des tudes ont t ralises afin dutiliser des dchets de verre comme ajout cimentaire alternatif (ACA) ou comme granulats ultrafins dans le bton, en fonction de la distribution granulomtrique et de la composition chimique de ceux-ci. Cette thse prsente un nouveau type de bton cologique base de dchets de verre ultra-hautes performances (BEVUP) dvelopp l'Universit de Sherbrooke. Les btons ont t conus laide de dchets verre de particules de tailles varies et de loptimisation granulaire de la des matrices granulaires et cimentaires. Les BEVUP peuvent tre conus avec une quantit rduite de ciment (400 800 kg/m), de FS (50 220 kg/m), de PQ (0 400 kg/m), et de SQ (0-1200 kg/m), tout en intgrant divers produits de dchets de verre: du sable de verre (SV) (0-1200 kg/m) ayant un diamtre moyen (d[indice infrieur 50]) de 275 m, une grande quantit de poudre de verre (PV) (200-700 kg/m) ayant un d50 de 11 m, une teneur modre de poudre de verre fine (PVF) (50-200 kg/m) avec d[indice infrieur] 50 de 3,8 m. Le BEVUP contient galement des fibres d'acier (pour augmenter la rsistance la traction et amliorer la ductilit), du superplastifiants (10-60 kg/m) ainsi quun rapport eau-liant (E/L) aussi bas que celui de BFUP. Le remplacement du ciment et des particules de FS avec des particules de verre non-absorbantes et lisse amliore la rhologie des BEVUP. De plus, lutilisation de la PVF en remplacement de la FS rduit la surface spcifique totale nette dun mlange de FS et de PVF. Puisque la surface spcifique nette des particules diminue, la quantit deau ncessaire pour lubrifier les surfaces des particules est moindre, ce qui permet dobtenir un affaissement suprieur pour un mme E/L. Aussi, l'utilisation de dchets de verre dans le bton abaisse la chaleur cumulative d'hydratation, ce qui contribue minimiser le retrait de fissuration potentiel. En fonction de la composition des BEVUP et de la temprature de cure, ce type de bton peut atteindre des rsistances la compression allant de 130 230 MPa, des rsistances la flexion suprieures 20 MPa, des rsistances la traction suprieure 10 MPa et un module d'lasticit suprieur 40 GPa. Les performances mcaniques de BEVUP sont amliores grce la ractivit du verre amorphe, l'optimisation granulomtrique et la densification des mlanges. Les produits de dchets de verre dans les BEVUP ont un comportement pouzzolanique et ragissent avec la portlandite gnre par l'hydratation du ciment. Cependant, ceci nest pas le cas avec le sable de quartz ni la poudre de quartz dans le BFUP classique, qui ragissent la temprature leve de 400 C. L'addition des dchets de verre amliore la densification de l'interface entre les particules. Les particules de dchets de verre ont une grande rigidit, ce qui augmente le module d'lasticit du bton. Le BEVUP a galement une trs bonne durabilit. Sa porosit capillaire est trs faible, et le matriau est extrmement rsistant la pntration dions chlorure ( 8 coulombs). Sa rsistance l'abrasion (indice de pertes volumiques) est infrieure 1,3. Le BEVUP ne subit pratiquement aucune dtrioration aux cycles de gel-dgel, mme aprs 1000 cycles. Aprs une valuation des BEVUP en laboratoire, une mise l'chelle a t ralise avec un malaxeur de bton industriel et une validation en chantier avec de la construction de deux passerelles. Les proprits mcaniques suprieures des BEVUP a permis de concevoir les passerelles avec des sections rduites denviron de 60% par rapport aux sections faites de BC. Le BEVUP offre plusieurs avantages conomiques et environnementaux. Il rduit le cot de production et lempreinte carbone des structures construites de bton fibr ultra-hautes performances (BFUP) classique, en utilisant des matriaux disponibles localement. Il rduit les missions de CO[indice infrieur 2] associes la production de clinkers de ciment (50% de remplacement du ciment) et utilise efficacement les ressources naturelles. De plus, la production de BEVUP permet de rduire les quantits de dchets de verre stocks ou mis en dcharge qui causent des problmes environnementaux et pourrait permettre de sauver des millions de dollars qui pourraient tre dpenss dans le traitement de ces dchets. Enfin, il offre une solution alternative aux entreprises de construction dans la production de BFUP moindre cot.
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The photoluminescence (PL) of a series of (GeS2)(80)(Ga2S3)(20) glasses doped with different amounts of Er (0.17, 0.35, 0.52, 1.05 and 1.39 at.%) at 77 and 4.2 K has been studied. The influence of the temperature on the emission cross-section of the PL bands at -> 1540, 980 and 820 nm under host excitation has been defined. A quenching effect of the host photoluminescence has been established from the compositional dependence of the PL intensity. It has been found that the present Er3+-doped Ge-S-Ga glasses posses PL lifetime values about 3.25 ms. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Broadband near-infrared (IR) luminescence in transparent alkali gallium silicate glass-ceramics containing N2+-doped beta-Ga2O3 nanocrystals was observed. This broadband emission could be attributed to the T-3(2g) (F-3) -> (3)A(2g) (F-3) transition of octahedral Ni2+ ions in glass-ceramics. The full width at half-maximum (FWHM) of the near-IR luminescence and fluorescent lifetime of the glass-ceramic doped with 0.10 mol% NiO were 260 nm and similar to 1220 mu s, respectively. It is expected that transparent Ni2+-doped beta-Ga2O3 glass-ceramics with this broad near-IR emission and long fluorescent lifetime have potential applications as super-broadband optical amplification media.
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Transparent Ni2+-doped beta-Ga2O3 glass-ceramics were synthesized. The nanocrystal phase in the glass-ceramics was identified to be beta-Ga2O3 and its size was about 3.6 nm. It was confirmed from the absorption spectra that the ligand environment of Ni2+ ions changed from the trigonal bi-pyramid fivefold sites in the as-cast glass to the octahedral sites in the glass-ceramics. The broadband infrared emission centering at 1270 nm with full width at half maximum (FWHM) of more than 250 nm was observed. The fluorescence lifetime was about 1.1 mu s at room temperature. The observed infrared emission could be attributed to the T-3 (2g) (F-3) -> (3)A (2g) (F-3) transition of octahedral Ni2+ ions. It is suggested that the Ni2+-doped transparent beta-Ga2O3 glass-ceramics with broad bandwidth and long lifetime have a potential as a broadband amplification medium.
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---(JuddOfelt)Er^3+(McCumber)Er^3+15mEr^3+65nmEr^3+Er^3+--
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Optical spectroscopic properties of Er3+-doped alkaline-earth metal modified fluoropho sphate glasses have been investigated experimentally for developing broadband fiber and planar amplifiers. The results show a strong correlation between the alkaline-earth metal content and the spectroscopic parameters such as absorption and emission cross sections, full widths at half-maximum and Judd-Ofelt intensity parameters. It is found that strontium ions could have more influences on the Judd-Ofelt intensity parameters and the absorption and emission cross sections than other alkaline-earth metal ions such as Mg2+, Ca2+, Ba2+. The sample containing 23 mol% strontium fluoride exhibits the maximum emission cross section of 7.58 x 10(-21) cm(2), the broadest full width at half-maximum of 65 nm and the longer lifetime of 8.6 ms among the alkaline-earth metal modified fluorophosphates glasses studied. The Judd-Ofelt intensity parameter Omega(6)s, the emission cross sections and the full widths at half-maximum in the Er3+-doped fluorophosphate glasses studied are larger than in the silicate and phosphate glasses.
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Er^3+Er^3+Judd-OfeltEr^3+(2=47910^-20cm^2,4=15210^-20cm^26=06610^-20cm^2)McCumberEr^3+(e=104010^-21cm^2)Er^3+^4I132^4I152(FWHM=655nm)
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Er^3+Judd-OfeltEr^3+(2=47910^-20cm^24=15210^-20cm^26=06610^-20cm^2)McCumberEr^3+(e=104010^-21cm^2)Er^3+^4I13/2^4I15/2(FWHM=655nm)(^4I13/2rad
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We report ultrabroad infrared luminescence from Bi-doped aluminogermanate glasses. The infrared luminescence almost covers the whole low loss wavelength region (1200-1650 nm) of silica glass fiber when excited by a diode laser at 980 nm. The full width at half maximum (FWHM) of the luminescence is 510 nm. The luminescence peak can be divided into three Gaussian peaks, and the fluorescence lifetime of the three emissions are 297 mu s, 470 mu s and 1725 mu s, respectively. These fluorescence properties indicate that the glasses are promising material for broadband optical amplifiers. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Er3+-doped halide modified tellurite glasses were synthesized by conventional melting and quenching method. The Judd-Ofelt analysis was performed on the absorption spectra and the transition probabilities, excited state lifetimes, and the branching ratios were calculated and discussed. The intense infrared and visible fluorescence spectra under 980 nm excitation were obtained. Strong upconversion signal was observed at pumping power as low as 30 mW in the glasses with halide ions. The upconversion mechanisms and power dependent intensities were discussed, which showed two-photon process are involved for the green and red emissions. The decay times of the emitting states and the corresponding quantum efficiency were determined and explained. (C) 2004 American Institute of Physics.
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Er3+-doped TeO2-based oxysulfide glasses have been prepared in argon atmosphere in carbon crucibles. The thermal analysis and spectroscopic properties of Er (3+) have been considered in terms of sulfide influence. As a function of composition, we have principally measured optical absorption, spontaneous emission and lifetime measurements. Judd-Ofelt theory was introduced to calculate bandwidth and emission cross-section. The results show the product FVMM x sigma(c) increase from 476.8 8 to 635.04 10(-21) cm(2) nm evidently with the addition of 10 mol% PbS into tellurite glass, which indicates a perfect effect on spectra property of Er3+ ions. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.
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High-uniform nanowires with diameters down to 50 nm are directly taper-drawn from bulk glasses. Typical loss of these wires goes down to 0.1 dB/mm for single-mode operation. Favorable photonic properties such as high index for tight optical confinement in tellurite glass nanowires and photoluminescence for active devices in doped fluoride and phosphate glass nanowires are observed. Supporting high-index tellurite nanowires with solid substrates (such as silica glass and MgF2 crystal) and assembling low-loss microcoupler with these wires are also demonstrated. Photonic nanowires demonstrated in this work may open up vast opportunities for making versatile building blocks for future micro- and nanoscale photonic circuits and components. (c) 2006 Optical Society of America.
