Abstract

Very efficient energy transfer from Nd3+ to Yb3+ in transparent Y2O3 ceramics in the temperature range 10–300 K is demonstrated. It is inferred that this shows potential for the construction of high-energy Yb3+ lasers under diode or flash-lamp excitation of Nd3+.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
    [CrossRef]
  2. E. A. Khazanov and A. M. Sergeev, Phys. Usp. 51, 969 (2008).
    [CrossRef]
  3. J. Kong, C. C. Chen, J. Lu, K.-I. Ueda, H. Yagi, and T. Yanagitani, Opt. Lett. 32, 247 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. M. Tokurakawa, A. Shirakawa, K.-I. Ueda, H. Yagi, M. Noriyuki, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Opt. Express 17, 3353 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. C. Greskovich and J. P. Chernoch, J. Appl. Phys. 44, 4599 (1973).
    [CrossRef]
  6. A. Ikesue, K. Kamata, and K. Yoshida, J. Am. Ceram. Soc. 79, 359 (1996).
    [CrossRef]
  7. J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
    [CrossRef]
  8. G. E. Peterson and P. M. Bridenbaugh, Appl. Phys. Lett. 4, 201 (1964).
    [CrossRef]
  9. V. Lupei, A. Lupei, and A. Ikesue, Appl. Phys. Lett. 86, 111118 (2005).
    [CrossRef]
  10. N. C. Chang, J. Chem. Phys. 44, 4044 (1966).
    [CrossRef]
  11. W. F. Krupke, Phys. Rev. 145, 325 (1966).
    [CrossRef]
  12. K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
    [CrossRef]
  13. G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
    [CrossRef]
  14. B. M. Walsh, J. M. McMahon, W. C. Edwards, N. P. Barnes, A. Michael, R. W. Equall, and R. L. Hutchinson, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2893 (2002).
    [CrossRef]
  15. A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
    [CrossRef]
  16. G. Boulon and V. Lupei, J. Lumin. 125, 45 (2007).
    [CrossRef]
  17. L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
    [CrossRef]
  18. J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
    [CrossRef]
  19. V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

2009 (1)

2008 (3)

G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
[CrossRef]

E. A. Khazanov and A. M. Sergeev, Phys. Usp. 51, 969 (2008).
[CrossRef]

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
[CrossRef]

G. Boulon and V. Lupei, J. Lumin. 125, 45 (2007).
[CrossRef]

J. Kong, C. C. Chen, J. Lu, K.-I. Ueda, H. Yagi, and T. Yanagitani, Opt. Lett. 32, 247 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

2005 (1)

V. Lupei, A. Lupei, and A. Ikesue, Appl. Phys. Lett. 86, 111118 (2005).
[CrossRef]

2003 (2)

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

2001 (1)

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

1996 (1)

A. Ikesue, K. Kamata, and K. Yoshida, J. Am. Ceram. Soc. 79, 359 (1996).
[CrossRef]

1973 (1)

C. Greskovich and J. P. Chernoch, J. Appl. Phys. 44, 4599 (1973).
[CrossRef]

1966 (2)

N. C. Chang, J. Chem. Phys. 44, 4044 (1966).
[CrossRef]

W. F. Krupke, Phys. Rev. 145, 325 (1966).
[CrossRef]

1964 (1)

G. E. Peterson and P. M. Bridenbaugh, Appl. Phys. Lett. 4, 201 (1964).
[CrossRef]

Barnes, N. P.

Basun, S. A.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Boulon, G.

G. Boulon and V. Lupei, J. Lumin. 125, 45 (2007).
[CrossRef]

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

Bourdet, G. L.

G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
[CrossRef]

Bridenbaugh, P. M.

G. E. Peterson and P. M. Bridenbaugh, Appl. Phys. Lett. 4, 201 (1964).
[CrossRef]

Casagrande, O.

G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
[CrossRef]

Chang, N. C.

N. C. Chang, J. Chem. Phys. 44, 4044 (1966).
[CrossRef]

Chen, C. C.

Chernoch, J. P.

C. Greskovich and J. P. Chernoch, J. Appl. Phys. 44, 4599 (1973).
[CrossRef]

Cohen-Adad, M. T.

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

Deguil-Robin, N.

G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
[CrossRef]

Dubinskii, M.

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

Edwards, W. C.

Equall, R. W.

Fornasiero, L.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Gheorghe, C.

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

Goutaudier, C.

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

Greskovich, C.

C. Greskovich and J. P. Chernoch, J. Appl. Phys. 44, 4599 (1973).
[CrossRef]

Gruber, J. B.

J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
[CrossRef]

Guyot, Y.

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

Huber, G.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Hutchinson, R. L.

Ikesue, A.

V. Lupei, A. Lupei, and A. Ikesue, Appl. Phys. Lett. 86, 111118 (2005).
[CrossRef]

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

A. Ikesue, K. Kamata, and K. Yoshida, J. Am. Ceram. Soc. 79, 359 (1996).
[CrossRef]

V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

Kamata, K.

A. Ikesue, K. Kamata, and K. Yoshida, J. Am. Ceram. Soc. 79, 359 (1996).
[CrossRef]

Kaminskii, A. A.

M. Tokurakawa, A. Shirakawa, K.-I. Ueda, H. Yagi, M. Noriyuki, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Opt. Express 17, 3353 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

Khazanov, E. A.

E. A. Khazanov and A. M. Sergeev, Phys. Usp. 51, 969 (2008).
[CrossRef]

Kong, J.

Krupke, W. F.

W. F. Krupke, Phys. Rev. 145, 325 (1966).
[CrossRef]

Kuck, S.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Laversenne, L.

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

Le Garrec, B.

G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
[CrossRef]

Lu, J.

J. Kong, C. C. Chen, J. Lu, K.-I. Ueda, H. Yagi, and T. Yanagitani, Opt. Lett. 32, 247 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

Lupei, A.

V. Lupei, A. Lupei, and A. Ikesue, Appl. Phys. Lett. 86, 111118 (2005).
[CrossRef]

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

Lupei, V.

G. Boulon and V. Lupei, J. Lumin. 125, 45 (2007).
[CrossRef]

V. Lupei, A. Lupei, and A. Ikesue, Appl. Phys. Lett. 86, 111118 (2005).
[CrossRef]

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

McMahon, J. M.

Merkle, L. D.

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

Michael, A.

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

B. M. Walsh, J. M. McMahon, W. C. Edwards, N. P. Barnes, A. Michael, R. W. Equall, and R. L. Hutchinson, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2893 (2002).
[CrossRef]

Mix, E.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Murai, T.

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

Nash, K. L.

J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
[CrossRef]

Newburgh, G. A.

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

Noriyuki, M.

Osiac, E.

V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

Petermann, K.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Peters, V.

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

Peterson, G. E.

G. E. Peterson and P. M. Bridenbaugh, Appl. Phys. Lett. 4, 201 (1964).
[CrossRef]

Sardar, D. K.

J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
[CrossRef]

Sato, Y.

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

Sergeev, A. M.

E. A. Khazanov and A. M. Sergeev, Phys. Usp. 51, 969 (2008).
[CrossRef]

Shirakawa, A.

Taira, T.

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

Takaichi, K.

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

Ter-Gabrielyan, N.

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

Tokurakawa, M.

Ueda, K. -I.

Uematsu, T.

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

Walsh, B. M.

Yagi, H.

Yanagitani, T.

Yoshida, K.

A. Ikesue, K. Kamata, and K. Yoshida, J. Am. Ceram. Soc. 79, 359 (1996).
[CrossRef]

Yov, R. M.

J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

G. E. Peterson and P. M. Bridenbaugh, Appl. Phys. Lett. 4, 201 (1964).
[CrossRef]

V. Lupei, A. Lupei, and A. Ikesue, Appl. Phys. Lett. 86, 111118 (2005).
[CrossRef]

J. Am. Ceram. Soc. (1)

A. Ikesue, K. Kamata, and K. Yoshida, J. Am. Ceram. Soc. 79, 359 (1996).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (2)

J. B. Gruber, D. K. Sardar, K. L. Nash, and R. M. Yov, J. Appl. Phys. 102, 023103 (2007).
[CrossRef]

C. Greskovich and J. P. Chernoch, J. Appl. Phys. 44, 4599 (1973).
[CrossRef]

J. Chem. Phys. (1)

N. C. Chang, J. Chem. Phys. 44, 4044 (1966).
[CrossRef]

J. Lumin. (4)

A. Lupei, V. Lupei, T. Taira, Y. Sato, A. Ikesue, and C. Gheorghe, J. Lumin. 102-103, 72 (2003).
[CrossRef]

G. Boulon and V. Lupei, J. Lumin. 125, 45 (2007).
[CrossRef]

K. Petermann, G. Huber, L. Fornasiero, S. Kuck, E. Mix, V. Peters, and S. A. Basun, J. Lumin. 87-89, 973 (2000).
[CrossRef]

G. Boulon, L. Laversenne, C. Goutaudier, Y. Guyot, and M. T. Cohen-Adad, J. Lumin. 102-103, 417 (2003).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

J. Phys.: Conf. Ser. (1)

G. L. Bourdet, O. Casagrande, N. Deguil-Robin, and B. Le Garrec, J. Phys.: Conf. Ser. 112, 032054 (2008).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 (1)

J. Lu, T. Murai, K. Takaichi, T. Uematsu, K.-I. Ueda, H. Yagi, T. Yanagitani, and A. A. Kaminskii, Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 40, L1277 (2001).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

L. D. Merkle, G. A. Newburgh, N. Ter-Gabrielyan, A. Michael, and M. Dubinskii, Opt. Commun. 281, 5855 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. (1)

W. F. Krupke, Phys. Rev. 145, 325 (1966).
[CrossRef]

Phys. Usp. (1)

E. A. Khazanov and A. M. Sergeev, Phys. Usp. 51, 969 (2008).
[CrossRef]

Other (1)

V. Lupei, A. Lupei, C. Gheorghe, A. Ikesue, and E. Osiac, J. Lumin. (to be published).

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

10 and 300 K absorption spectrum of Yb 3 + in a ( 1   at . % Yb): Y 2 O 3 ceramic. Inset, temperature dependence of the 1 1 line.

Fig. 2
Fig. 2

RT (a) 800 and (b) 900 nm absorption spectra in a ( 1   at . % Nd : Y 2 O 3 ) ceramic.

Fig. 3
Fig. 3

Yb concentration dependence of 300 K luminescence of ( 1   at . % Nd, x   at . % Yb): Y 2 O 3 under lamp pumping.

Fig. 4
Fig. 4

RT emission decay of a ( 1   at . % Nd, x   at . % Yb): Y 2 O 3 ceramic under 532 nm, 10 ns excitation.

Metrics