Tb³⁺ -Yb³⁺共添加シリケートガラスにおけるアップコンバージョン発光

抄録

0.54μｍ帯用レーザ媒体の実現を目的として、Tb³⁺を添加した光増幅媒体の検討を行っている。本媒体にYb³⁺を共添加すると、Tb³⁺の新たな励起方法として、0.98μm帯の励起光源によるアップコンバージョン励起が可能であると考えられる。本研究では、Tb³⁺-Yb³⁺共添加シリケートガラスを溶融急冷法により試作し、Tb³⁺のアップコンバージョン励起特性について検討した。本系において、0.98μm帯の励起光によるTb³⁺からの緑色蛍光（⁵D₄→⁷F_J）を観測できた。さらに、Yb³⁺の²F_5/2→²F_7/2遷移の蛍光寿命に対するTb³⁺の添加濃度依存性を検討し、Tb³⁺添加濃度の増加に対してYb³⁺の蛍光寿命は減少することを確認した。観測された緑色蛍光はYb³⁺-Tb³⁺間の協同エネルギー移動機構によるものであり、そのエネルギー移動率はTb³⁺とYb³⁺の添加濃度に大きく依存することを確認した。