Materiali
drogati con terre rare
Dott. Alessandro
Martucci, Prof.
Massimo Guglielmi
I
materiali drogati con terre rare (es. Nd, Er, Pr, ecc.) risultano
particolarmente interessanti per le loro proprietà
"attive": infatti tali elementi a causa della loro
configurazione elettronica se opportunamente eccitati possono
emettere luce a lunghezze d'onda diverse. Trovano applicazione
nel campo dei dispositivi fotonici quali laser, amplificatori
ottici, memorie ottiche e display.
Guide
d'onda sol-gel per amplifatori ottici integrati
Sol-gel:
sintesi chimica che partendo da precursori opportuni permette
di ottenere delle soluzioni liquide che possono essere utilizzate
per depositare degli strati sottili vetrosi su opportune superfici.
Tale tecnica risulta essere particolarmente adatta per la
produzione di film sottili ed il loro eventuale drogaggio
con materiali che conferiscano al film stesso le funzionalità
desiderate.
Guide
d'onda: strati entro i quali viene fatta propagare
la luce, possono avere geometria planare (film) o a canale
(fibre ottiche, circuiti ottici).
Amplificatori
ottici: dispositivi in grado di rigenerare il segnale
ottico. A differenza degli amplificatori ottici in fibra,
quelli integrati necessitano di maggiori concentrazioni di
ioni di terre rare in quanto si deve ottenere l'amplificazione
su distanze di pochi cm.
Scegliendo
opportunamente i precursori è possibile ottenere le
composizioni del vetro desiderate con la possibilità
di drogarlo opportunamente
Materiali
attualmente studiati
- Guide
d'onda drogate con erbio e nanoparticelle per lo studio
dei fenomeni di "energy transfer" per migliorare
l'efficienza di amplificazione
- Film
sol-gel di SiO2-Al2O3-Na2O drogati con erbio vengono sottoposti
a scambio ionico Na"Ag e nanoparticelle di Ag vengono
fatte precipitare con opportuni trattamenti termici.
- Vetri
a base TeO2 o GeO2 drogati con terre rare
- Guide
d'onda a base GeO2 o TeO2 vengono prodotte mediante tecnica
sol-gel studiando l'effetto della composizione sulle proprietà
ottiche di fluorescenza delle terre rare incorporate nel
vetro.
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Spettro
di fluorescenza di una guida d'onda GeO2-TiO2 drogata
con Erbio. |
Collaborazioni:
P. Mazzoldi, Università di Padova
M. Ferrari, CNR- Università di Trento
F. Gonnella, Università di Venezia
G.C. Righini, IROE-CNR Firenze
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