Příprava a vlastnosti křemenných optických skel obsahujících nanočástice dopované prvky vzácných zemin a chromem

Poskytovatel: Grantová agentura ČR

Řešitel: Dr. Ing. Ivan Kašík

Členi: Ing. Jan Aubrecht, Ph.D.; Volodymyr Bobuský; Ing. Jan Boháček; Anirban Dhar, Ph.D.; Ing. Vlastimil Matějec, CSc.; Ing. Jan Mrázek, Ph.D.; Ing. Jitka Pedlíková; Ing. Pavel Peterka, Ph.D.; Ing. Ondřej Podrazký, Ph.D.; Ing. Marie Pospíšilová, CSc.

Od: 2010-01-01

Do: 2013-12-31

Projekt se zabýval metodami přípravy nových nanočástic dopovaných ionty vzácných zemin (thulia) nebo ionty chromu a Al₂O₃ v křemenných matricích s cílem posílení jejich fluorescenčních vlastností.

Dosažený pokrok v rozvoji metody sol-gel vedl k přípravě nových opticky aktivních nanomateriálů. Tyto materiály jsou založené na vysokoteplotních keramických nanočásticích RE₂Ti₂O₇ (RE = Tm³⁺, Er³⁺, Eu³⁺, Dy³⁺, Yb³⁺, Nd³⁺ and Y³⁺) or (Er_x-Yb_y-Y_1-x-y) ₂Ti₂O₇ zakomponovaných do matrice křemenného skla nebo dopovaného křemenného skla. Tyto materiály jsou vhodné pro zpracování do křemenných nebo silikátových optických vláken a některé z nich byly využity pro další výzkum Tm-dopovaných vláknových laserů. Díky nanočásticím s řízenou strukturou materiály vykazují posílenou luminiscenci (intenzivní fluorescenci a delší dobu života); jsou vhodné pro optická vlákna. Vypracovaný postup může sloužit jako obecný koncept pro přípravu aktivních vláken, která mohou být následně využívána ve vláknových laserech emitujících v širokém rozsahu vlnových délek podle zvoleného složení a vzácné zeminy.

Reference:

1. J. Mrázek, L. Špaňhel, M. Surýnek, M. Potel, V. Matějec, Crystallization properties of RE-doped (RE = Eu, Er, Tm) Zn(2)TiO(4) prepared by the Sol-gel method, Journal of Alloys and Compounds 509 (2011) 4018-4024.
2. DharA., Kašík I., Dussardier B., Podrazký O., Matějec V.: Preparation and properties of Er–doped ZrO2 nanocrystalline phase-separated preforms of optical fibres by MCVD process. International Journal of Applied Ceramic Technology 9 (2012) 341-348.
3. J. Mrazek, M.Surynek, S. Bakardijeva, J. Bursik, I. Kasik, V. Matejec, Synthesis and crystallization mechanism of europium-titanate Eu2Ti2O7, Journal of Crystal Growth, in print
4. P. Peterka, P. Honzátko, M. Becker, F. Todorov, M. Písařík, O. Podrazký, I. Kašík, Monolithic Tm-doped fiber laser at 1951nm with deep-UV femtosecond-laser-induced FBG pair, IEEE Photonics Technology Letters 25 (2013) 1623-1625
5. A. Dhar, I. Kašík, O. Podrazký, V. Matějec, Fabrication and properties of Er-doped nanocrystalline phase-seperated optical fibers, Electrical and Electronic Engineering 11 (2013) 29-35
6. I.Kašík, V.Matějec, O.Podrazký, P.Peterka, J.Mrázek, New trends in preparation of preforms by the MCVD method (Nové trendy v přípravě preforem metodou MCVD), Jemná mechanika a optika (Fine mechanics and optics) 55 (2010) 102-106