Rare earth doped oxyhalide laser glass

Details Rare earth doped oxyhalide laser glass Rare earth doped oxyhalide laser glass

C - Chemistry, Metallurgy

03

C

C03C 4/12 (2006.01) C03C 3/062 (2006.01) C03C 3/095 (2006.01) C03C 3/11 (2006.01) C03C 3/112 (2006.01) C03C 4/00 (2006.01) H01S 3/17 (2006.01) H01S 3/16 (2006.01)

Patent

CA 2201576

The oxyhalide rare earth doped laser glass of the present invention comprises the substitution of fluorine for oxygen in glasses having the general molar batch composition of 50% SiO2, 25% CaO, 25% Al2O3 to improve the distribution of rare earth dopants in the glass. The general molar batch composition of the invention ranges from approximately 45-70% SiO2, 15-35% CaO, 10-25% Al2O3, 4-15% Al2F6, and .001-2% Er2O3 . This substitution of fluorine into the 2SiO2~Al2O3~CaO glass system provides erbium doped laser glasses having a Er2O3 batch content of .01 mole% Er2O3 to 1.2 mole% Er2O3 (500 ppm Er2O3 to 5.68 wt.% Er2O3) which show little to no concentration quenching and exhibit useful fluorescence lifetimes of approximately 6 milliseconds (ms) or greater.

Le verre à laser à oxyhalogénure dopé avec une terre rare de la présente invention comporte du fluor à la place de l'oxygène dans des verres de composition molaire générale de 50 % de SiO2, de 25 % de CaO et de 25 % d'A12O3 pour améliorer la distribution des impuretés de terre rare dans le verre. La composition molaire générale de l'invention varie approximativement de 45 à 70 % de SiO2, de 15 à 35 % de CaO, de 10 à 25 % d'A12O3, de 4 à 15 % d'A12F6 et de 0,001 à 2 % d'Er2O3. L'introduction de fluor dans le système 2SiO2-A12O3-CaO permet d'obtenir des verres à laser dopés à l'erbium ayant une teneur en Er2O3 de 0,01 à 1,2 % en moles (500 ppm d'Er2O3 ou 5,68 % d'Er2O3 en poids) avec peu d'affaiblissement de concentration ou sans affaiblissement de concentration, qui ont des durées de fluorescence utiles d'environ 6 ms ou plus.

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