Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 1: Elektrische und optische Eigenschaften I

DF 1.7: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 12:10–12:30, H11

Einfluss von Ti⁴⁺-Ionen auf die optischen Übergänge von Er³⁺ in Ti:Er:LiNbO₃ Wellenleitern^* — •A. Ostendorf und V. Dierolf — Universität Paderborn, FB Physik, 33098 Paderborn

Der Einbau von Er³⁺ in Ti:LiNbO₃-Wellenleitern ermöglicht die Realisierung einer ganzen Familie von integriert-optischen Lasern. Im Vergleich zu Er³⁺ in kongruentem LiNbO₃ findet man deutlich breitere Linien in den Emissionsspektren dieser Bauelemente. Die Ursache der inhomogenen Verbreiterung haben wir bei tiefen Temperaturen mit Hilfe der kombinierten Anregungs-Emissions-Spektroskopie untersucht, wobei gleichzeitig zwei durchstimmbare Laser(∼1.5µm, ∼640nm) zur simultanen Anregung eingesetzt wurden (“Doppelresonanzspektroskopie”). Dies erhöht die Selektivität drastisch und es wird eine deutliche Verschmälerung der Emissionslinien beobachtet. Ausgehend von der spektralen Lage der Er³⁺-Übergänge in Zonen, die nicht Ti-dotiert sind, ändern sich durch Variation einer der beiden Anregungswellenlängen die Übergangsenergien kontinuierlich und überstreichen die gesamte Breite der inhomogenen Linie. Durch einen Vergleich mit den beobachteten Verschiebungen bei angelegtem elektrischen Feld kommen wir zu dem Schluss, dass die inhomogene Verbreiterung auf Unterschiede im lokalen elektrischen Feld beruht, die durch das Tiefenprofil der Ti-Dotierung hervorgerufen werden. Gezielte spektrale Selektion ermöglicht somit die Unterscheidung und Untersuchung der optischen Eigenschaften von Er³⁺-Ionen in verschiedenen Bereichen der wellenleitenden Zone.
^* Projekt der DFG Forschergruppe “Integrierte Optik in LiNbO₃”