Abstract

The energy-transfer rate from the Er3+ 4I13/2 level to the Tm3+ 3H4 level (C11′NT) in BaF2/ThF4 fluoride glass is measured and calculated. The results can be used to determine whether rate equations can be used to predict energy-transfer rates.

© 1989 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. F. E. Auzel, Proc. IEEE 61, 758 (1973).
    [Crossref]
  2. J. C. Wright, Top. Appl. Phys. 15, 239 (1976).
    [Crossref]
  3. S. A. Pollack, D. B. Chang, N. L. Moise, J. Appl. Phys. 60, 4077 (1986); Appl. Phys. Lett. 49, 1578 (1986).
    [Crossref]
  4. L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
    [Crossref]
  5. S. A. Pollack, M. Robinson, Electron. Lett. 24, 320 (1988).
    [Crossref]
  6. D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
    [Crossref]
  7. F. E. Auzel, D. Meichenin, H. Poignant, Electron. Lett. 24, 1463 (1988).
    [Crossref]
  8. M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
    [Crossref]
  9. J. Lucas, H. Slim, G. Fonteneau, J. Non-Cryst. Solids 44, 31 (1981).
    [Crossref]
  10. S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
    [Crossref]
  11. D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).
    [Crossref]
  12. M. D. Shinn, W. A. Sibley, Phys. Rev. B 29, 3834 (1984).
    [Crossref]
  13. K. B. Eisenthal, S. Siegel, J. Chem. Phys. 41, 652 (1964).
    [Crossref]
  14. T. H. Forster, in Comparative Effects of Radiation, M. Burton, J. S. Kirby-Smith, J. L. Magee, eds. (Wiley, New York, 1960), pp. 300–319.
  15. M. Inokuti, F. Hirayama, J. Chem. Phys. 43, 1978 (1965).
    [Crossref]

1989 (1)

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

1988 (2)

F. E. Auzel, D. Meichenin, H. Poignant, Electron. Lett. 24, 1463 (1988).
[Crossref]

S. A. Pollack, M. Robinson, Electron. Lett. 24, 320 (1988).
[Crossref]

1987 (1)

S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
[Crossref]

1986 (1)

S. A. Pollack, D. B. Chang, N. L. Moise, J. Appl. Phys. 60, 4077 (1986); Appl. Phys. Lett. 49, 1578 (1986).
[Crossref]

1984 (1)

M. D. Shinn, W. A. Sibley, Phys. Rev. B 29, 3834 (1984).
[Crossref]

1982 (1)

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

1981 (1)

J. Lucas, H. Slim, G. Fonteneau, J. Non-Cryst. Solids 44, 31 (1981).
[Crossref]

1976 (1)

J. C. Wright, Top. Appl. Phys. 15, 239 (1976).
[Crossref]

1973 (1)

F. E. Auzel, Proc. IEEE 61, 758 (1973).
[Crossref]

1965 (1)

M. Inokuti, F. Hirayama, J. Chem. Phys. 43, 1978 (1965).
[Crossref]

1964 (2)

K. B. Eisenthal, S. Siegel, J. Chem. Phys. 41, 652 (1964).
[Crossref]

L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
[Crossref]

1953 (1)

D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).
[Crossref]

Adam, J. L.

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

Auzel, F. E.

F. E. Auzel, D. Meichenin, H. Poignant, Electron. Lett. 24, 1463 (1988).
[Crossref]

F. E. Auzel, Proc. IEEE 61, 758 (1973).
[Crossref]

Bruce, A. J.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Chang, D. B.

S. A. Pollack, D. B. Chang, N. L. Moise, J. Appl. Phys. 60, 4077 (1986); Appl. Phys. Lett. 49, 1578 (1986).
[Crossref]

Christensen, P. S.

S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
[Crossref]

Chung, K. H.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Dexter, D. L.

D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).
[Crossref]

Drexhage, M. G.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Eisenthal, K. B.

K. B. Eisenthal, S. Siegel, J. Chem. Phys. 41, 652 (1964).
[Crossref]

El-Bayoumi, O. H.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Fonteneau, G.

S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
[Crossref]

J. Lucas, H. Slim, G. Fonteneau, J. Non-Cryst. Solids 44, 31 (1981).
[Crossref]

Forster, T. H.

T. H. Forster, in Comparative Effects of Radiation, M. Burton, J. S. Kirby-Smith, J. L. Magee, eds. (Wiley, New York, 1960), pp. 300–319.

Gavin, D. L.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Hirayama, F.

M. Inokuti, F. Hirayama, J. Chem. Phys. 43, 1978 (1965).
[Crossref]

Inokuti, M.

M. Inokuti, F. Hirayama, J. Chem. Phys. 43, 1978 (1965).
[Crossref]

Johnson, L. F.

L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
[Crossref]

Loretz, T. J.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Lucas, J.

S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
[Crossref]

J. Lucas, H. Slim, G. Fonteneau, J. Non-Cryst. Solids 44, 31 (1981).
[Crossref]

Madigou, V.

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

Meichenin, D.

F. E. Auzel, D. Meichenin, H. Poignant, Electron. Lett. 24, 1463 (1988).
[Crossref]

Mitachi, S.

S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
[Crossref]

Moise, N. L.

S. A. Pollack, D. B. Chang, N. L. Moise, J. Appl. Phys. 60, 4077 (1986); Appl. Phys. Lett. 49, 1578 (1986).
[Crossref]

Moynihan, C. T.

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

Petrin, R. R.

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

Poignant, H.

F. E. Auzel, D. Meichenin, H. Poignant, Electron. Lett. 24, 1463 (1988).
[Crossref]

Pollack, S. A.

S. A. Pollack, M. Robinson, Electron. Lett. 24, 320 (1988).
[Crossref]

S. A. Pollack, D. B. Chang, N. L. Moise, J. Appl. Phys. 60, 4077 (1986); Appl. Phys. Lett. 49, 1578 (1986).
[Crossref]

Robinson, M.

S. A. Pollack, M. Robinson, Electron. Lett. 24, 320 (1988).
[Crossref]

Rubin, J. J.

L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
[Crossref]

Shinn, M. D.

M. D. Shinn, W. A. Sibley, Phys. Rev. B 29, 3834 (1984).
[Crossref]

Sibley, W. A.

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

M. D. Shinn, W. A. Sibley, Phys. Rev. B 29, 3834 (1984).
[Crossref]

Siegel, S.

K. B. Eisenthal, S. Siegel, J. Chem. Phys. 41, 652 (1964).
[Crossref]

Slim, H.

J. Lucas, H. Slim, G. Fonteneau, J. Non-Cryst. Solids 44, 31 (1981).
[Crossref]

Suscavage, M. J.

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

Thomas, R. A.

L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
[Crossref]

Van Uitert, L. G.

L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
[Crossref]

Wright, J. C.

J. C. Wright, Top. Appl. Phys. 15, 239 (1976).
[Crossref]

Yeh, D. C.

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

Electron. Lett. (2)

F. E. Auzel, D. Meichenin, H. Poignant, Electron. Lett. 24, 1463 (1988).
[Crossref]

S. A. Pollack, M. Robinson, Electron. Lett. 24, 320 (1988).
[Crossref]

J. Am. Ceram. Soc. (1)

M. G. Drexhage, O. H. El-Bayoumi, C. T. Moynihan, A. J. Bruce, K. H. Chung, D. L. Gavin, T. J. Loretz, J. Am. Ceram. Soc. 65, C-168 (1982).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (1)

S. A. Pollack, D. B. Chang, N. L. Moise, J. Appl. Phys. 60, 4077 (1986); Appl. Phys. Lett. 49, 1578 (1986).
[Crossref]

J. Chem. Phys. (3)

D. L. Dexter, J. Chem. Phys. 21, 836 (1953).
[Crossref]

K. B. Eisenthal, S. Siegel, J. Chem. Phys. 41, 652 (1964).
[Crossref]

M. Inokuti, F. Hirayama, J. Chem. Phys. 43, 1978 (1965).
[Crossref]

J. Non-Cryst. Solids (2)

J. Lucas, H. Slim, G. Fonteneau, J. Non-Cryst. Solids 44, 31 (1981).
[Crossref]

S. Mitachi, G. Fonteneau, P. S. Christensen, J. Lucas, J. Non-Cryst. Solids 92, 313 (1987).
[Crossref]

Phys. Rev. (1)

L. F. Johnson, L. G. Van Uitert, J. J. Rubin, R. A. Thomas, Phys. Rev. 133, A494 (1964).
[Crossref]

Phys. Rev. B (2)

M. D. Shinn, W. A. Sibley, Phys. Rev. B 29, 3834 (1984).
[Crossref]

D. C. Yeh, R. R. Petrin, W. A. Sibley, V. Madigou, J. L. Adam, M. J. Suscavage, Phys. Rev. B 39, 80 (1989).
[Crossref]

Proc. IEEE (1)

F. E. Auzel, Proc. IEEE 61, 758 (1973).
[Crossref]

Top. Appl. Phys. (1)

J. C. Wright, Top. Appl. Phys. 15, 239 (1976).
[Crossref]

Other (1)

T. H. Forster, in Comparative Effects of Radiation, M. Burton, J. S. Kirby-Smith, J. L. Magee, eds. (Wiley, New York, 1960), pp. 300–319.

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 (2)

Fig. 1
Fig. 1

Energy levels of the ground state and lower excited states of Er3+ and Tm3+ ions (top) and Er3+, Yb3+, and Tm3+ ions (bottom) in heavy-metal fluoride glass. The energy-transfer mechanisms among Er3+, Tm3+, and Yb3+ are shown.

Fig. 2
Fig. 2

Energy-transfer rates of C11′NT for different combinations of Er3+ and Tm3+ ion concentrations. The triangles show the experimental data, and the circles show the theoretical calculation.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Compositions of the Glasses (mol. %)

Equations (11)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

n ˙ 1 = W 21 n 2 - C 1 1 n 1 N T + C 1 1 n 1 N E - τ 1 - 1 n 1 = 0 ,
n ˙ 2 = σ 2 E ϕ 2 N E - C 2 2 n 2 N T - τ 2 - 1 n 2 - W 21 n 2 = 0 ,
n ˙ 1 = C 1 1 n 1 N T - C 1 1 n 1 N E + W 2 1 n 2 - τ 1 - 1 n 1 = 0 ,
n ˙ 2 = C 2 2 n 2 N T - W 2 1 n 2 = 0.
n ˙ 1 = σ 1 E ϕ 1 N E - C 1 1 n 1 N T + C 1 1 n 1 N E - τ 1 - 1 n 1 = 0 ,
n ˙ 1 = C 1 1 n 1 N T - C 1 1 n 1 N E - τ 1 - 1 n 1 = 0.
P da = 1 τ d 3 4 c 4 4 π n 4 Q a R da 6 f d ( E ) F a ( E ) E 4 d E ,
P da = R 0 6 / τ d R da 6 .
C i j N a = N a R 0 6 / [ ( N a + N d ) τ d R da 6 ] ,
R NN 0.62 / ( N a + N d ) 1 / 3 .
C i j N a 17.6 N a R 0 6 ( N a + N d ) / τ d .

Metrics