Abstract

The thermal diffusion of Ti3+ ions into sapphire is demonstrated, and the spectroscopic characteristics of the locally doped region are presented. The spectral line shape, polarization dependence, and excited-state lifetime of indiffused Ti:sapphire are in excellent agreement with previously published data for high-quality, bulk-doped Ti:sapphire laser crystals. The observed diffusion rate at 1950 °C is of the order of D = 10−14 m2 s−1. These results represent a significant step in the development of a versatile broadly tunable waveguide laser based on the Ti3+:sapphire material system established for conventional bulk lasers.

© 1996 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
    [CrossRef]
  2. J. Amin, M. Hempstead, J. E. Román, J. S. Wilkinson, Opt. Lett. 19, 141 (1994).
    [CrossRef]
  3. B. Lesage, A. M. Huntz, G. Petot-Ervas, Radiat. Eff. 75, 283 (1983).
    [CrossRef]
  4. P. F. Moulton, J. Opt. Soc. Am. B. Opt. Phys. 3, 125 (1986).
    [CrossRef]
  5. R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
    [CrossRef]
  6. H. K. Pulker, G. Paesold, E. Ritter, Appl. Opt. 15, 2986 (1976).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
    [CrossRef]
  8. F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
    [CrossRef]

1994

1993

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

1989

L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
[CrossRef]

1988

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

1986

P. F. Moulton, J. Opt. Soc. Am. B. Opt. Phys. 3, 125 (1986).
[CrossRef]

1983

B. Lesage, A. M. Huntz, G. Petot-Ervas, Radiat. Eff. 75, 283 (1983).
[CrossRef]

1976

Accouturier, M.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

Aggarwal, R. L.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Amin, J.

Badrour, L.

L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
[CrossRef]

Bernardini, J.

L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
[CrossRef]

de Micheli, M.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

Fahey, R. E.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Grattepain, C.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

Hempstead, M.

Huntz, A. M.

B. Lesage, A. M. Huntz, G. Petot-Ervas, Radiat. Eff. 75, 283 (1983).
[CrossRef]

Juve, D.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

Khattak, C. P.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Lallier, E.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

Lesage, B.

B. Lesage, A. M. Huntz, G. Petot-Ervas, Radiat. Eff. 75, 283 (1983).
[CrossRef]

Moulton, P. F.

P. F. Moulton, J. Opt. Soc. Am. B. Opt. Phys. 3, 125 (1986).
[CrossRef]

Moya, E. G.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
[CrossRef]

Moya, F.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
[CrossRef]

Ostrowksy, D. B.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

Paesold, G.

Papillon, D.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

Papuchon, M.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

Petot-Ervas, G.

B. Lesage, A. M. Huntz, G. Petot-Ervas, Radiat. Eff. 75, 283 (1983).
[CrossRef]

Pocholle, J. P.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

Pulker, H. K.

Rapoport, W. R.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Ritter, E.

Román, J. E.

Sanchez, A.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Strauss, A. J.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Stuppi, M. M.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

Treheux, D.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

Wilkinson, J. S.

Appl. Opt.

Electron. Lett.

E. Lallier, D. Papillon, J. P. Pocholle, M. Papuchon, M. de Micheli, D. B. Ostrowksy, Electron. Lett. 29, 175 (1993).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

R. L. Aggarwal, A. Sanchez, M. M. Stuppi, R. E. Fahey, A. J. Strauss, W. R. Rapoport, C. P. Khattak, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1003 (1988).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B. Opt. Phys.

P. F. Moulton, J. Opt. Soc. Am. B. Opt. Phys. 3, 125 (1986).
[CrossRef]

J. Phys. Chem. Solids

L. Badrour, E. G. Moya, J. Bernardini, F. Moya, J. Phys. Chem. Solids 50, 561 (1989).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Radiat. Eff.

B. Lesage, A. M. Huntz, G. Petot-Ervas, Radiat. Eff. 75, 283 (1983).
[CrossRef]

Scr. Metall. Mater.

F. Moya, E. G. Moya, D. Juve, D. Treheux, C. Grattepain, M. Accouturier, Scr. Metall. Mater. 28, 343 (1993).
[CrossRef]

Cited By

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

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Experimental configuration used to excite and collect fluorescence originating from indiffused Ti ions.

Fig. 2
Fig. 2

Polarized fluorescence spectra obtained for sample S8 (8-h diffusion at 1950 °C from a 41 ± 3 nm diffusion source).

Fig. 3
Fig. 3

Ti3+ ion fluorescence intensity versus depth for diffused and bulk-doped Ti:sapphire samples: S2, 2-h diffusion; S8, 8-h diffusion; B0, bulk doped.

Metrics