Abstract

By measuring the emission spectra and the fluorescence lifetime of the 4I13=2 state of Er3+ ions in Gd2SiO5 crystal at different temperatures, the effects of temperature on the spectra and the lifetime of the 4I13=2 state are investigated. When the temperature increases, the emission line width for the 4I13=2 -> 4I15=2 transition is broadened, and the main emission lines at 1 596, 1 609, and 1 644 nm shifte toward shorter wavelengths. The measured lifetime of the 4I13=2 state decreases from 13.2 to 8.4 ms with temperature increase from 13 to 300 K, which is mainly due to the temperature dependence of multiphonon relaxation between the 4I13=2 and 4I15=2 states and the changing population distribution among the Stark levels within the 4I13=2 state. The experimental results imply that low temperature condition is better for the ~1.6- \mu m laser output.

© 2011 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. X. Mao, F. Yan, Y. Fu, L. Wang, J. Peng, L. Liu, and S. Jian, Chin. Opt. Lett. 7, 993 (2009).
  2. B. Lei and Y. Feng, Chin. Opt. Lett. 7, 1018 (2009).
  3. S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).
  4. J. Felche, Structure and Bonding (Springer, Berlin, 1973), Vol. 13.
  5. Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).
  6. X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).
  7. A. S. S. de Camargo, M. R. Davolos, and L. A. Nunes, J. Phys. Condens. Matt. 14, 3353 (2002).
  8. M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).
  9. L. A. Riseberg and H. W. Moos, Phys. Rev. 174, 429 (1968).
  10. P. Dawson, M. M. Hargreav, and G. R. Wilkinso, J. Phys. Part C . 4, 240 (1971).
  11. R. D. Shannon, Acta Crystallog. A 32, 751 (1976).

2009 (2)

2008 (2)

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).

2006 (1)

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

2005 (1)

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

2002 (1)

A. S. S. de Camargo, M. R. Davolos, and L. A. Nunes, J. Phys. Condens. Matt. 14, 3353 (2002).

1976 (1)

R. D. Shannon, Acta Crystallog. A 32, 751 (1976).

1971 (1)

P. Dawson, M. M. Hargreav, and G. R. Wilkinso, J. Phys. Part C . 4, 240 (1971).

1968 (1)

L. A. Riseberg and H. W. Moos, Phys. Rev. 174, 429 (1968).

Camargo, A. S. S. de

A. S. S. de Camargo, M. R. Davolos, and L. A. Nunes, J. Phys. Condens. Matt. 14, 3353 (2002).

Chicklis, E. P.

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

Davolos, M. R.

A. S. S. de Camargo, M. R. Davolos, and L. A. Nunes, J. Phys. Condens. Matt. 14, 3353 (2002).

Dawson, P.

P. Dawson, M. M. Hargreav, and G. R. Wilkinso, J. Phys. Part C . 4, 240 (1971).

Eichhorn, M.

M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).

Feng, Y.

Francis, M. P.

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

Fredrich-Thornton, S. T.

M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).

Fu, Y.

Hargreav, M. M.

P. Dawson, M. M. Hargreav, and G. R. Wilkinso, J. Phys. Part C . 4, 240 (1971).

Heumann, E.

M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).

Huber, G.

M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).

Jian, S.

Konves, J. R.

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

Lei, B.

Liu, L.

Mao, X.

Moos, H. W.

L. A. Riseberg and H. W. Moos, Phys. Rev. 174, 429 (1968).

Nunes, L. A.

A. S. S. de Camargo, M. R. Davolos, and L. A. Nunes, J. Phys. Condens. Matt. 14, 3353 (2002).

Peng, J.

Riseberg, L. A.

L. A. Riseberg and H. W. Moos, Phys. Rev. 174, 429 (1968).

Setzler, S. D.

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

Shannon, R. D.

R. D. Shannon, Acta Crystallog. A 32, 751 (1976).

Su, L.

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

Wang, L.

Wang, X.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Wilkinso, G. R.

P. Dawson, M. M. Hargreav, and G. R. Wilkinso, J. Phys. Part C . 4, 240 (1971).

Wu, F.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Xu, J.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

Xu, W.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Xu, X.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

Yan, C.

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

Yan, F.

Young, Y. E.

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

Zhao, G.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

Zhao, Z.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Zhou, G.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Zong, Y.

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

Acta Crystallog. A (1)

R. D. Shannon, Acta Crystallog. A 32, 751 (1976).

Appl. Phys. B (1)

M. Eichhorn, S. T. Fredrich-Thornton, E. Heumann, and G. Huber, Appl. Phys. B 91, 249 (2008).

Chin. Opt. Lett. (2)

IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. (1)

S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, and E. P. Chicklis, IEEE J. Selected Topics Quant. Electron. 11, 645 (2005).

J. Crystal Growth (2)

Y. Zong, G. Zhao, C. Yan, X. Xu, L. Su, and J. Xu, J. Crystal Growth 294, 416 (2006).

X. Xu, G. Zhao, F. Wu, W. Xu, Y. Zong, X. Wang, Z. Zhao, G. Zhou, and J. Xu, J. Crystal Growth 310, 156 (2008).

J. Phys. Condens. Matt. (1)

A. S. S. de Camargo, M. R. Davolos, and L. A. Nunes, J. Phys. Condens. Matt. 14, 3353 (2002).

J. Phys. Part C . (1)

P. Dawson, M. M. Hargreav, and G. R. Wilkinso, J. Phys. Part C . 4, 240 (1971).

Phys. Rev. (1)

L. A. Riseberg and H. W. Moos, Phys. Rev. 174, 429 (1968).

Other (1)

J. Felche, Structure and Bonding (Springer, Berlin, 1973), Vol. 13.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.