Seltenerd-dotiertes Laser-Glas in Glasfasern ist das zentrale Verstärkungsmedium von Faserlasern, wobei die Dotierkonzentration der Selten­er­de-Ionen ein wichtiger Parameter ist, der die Verstärkungseigenschaften des Laser-Glases bestimmt. Wie man die optimale Dotierkonzentration schnell und effektiv bestimmt, ist eine der Schlüsselwissenschaftsfragen bei selten­erd-dotierten Laser-Glasfasern. In diesem Artikel wird als Beispiel das Er³⁺-dotierte Germanat-Laser-Glas verwendet, das unter Nutzung der spontane Emissionslebensdauer und der gemessenen Lebensdauer der Übergangs Er³⁺:⁴I_13/2→⁴I_15/2 die Quench-Konzentration des Germanat-Laser-Glases vorhersagt. Die Studie zeigt, dass im betrachteten Glassystem der maximale absolute Fehler zwischen theoretischer Vorhersage und tatsächlichem Wert weniger als 0,4 % beträgt. Im Vergleich zu phänomenologischen Modellen und begrenzten Diffusionsmodellen, die die Methode zur Bestimmung der Quench-Konzentration anhand der Lumineszenzintensität und gemessener Lebensdauer bei mehreren Proben anpassen, benötigt die in diesem Artikel vorgeschlagene Methode nur Prüfparameter einiger weniger Proben, um die Quench-Konzentration des Laser-Glases zu bestimmen. Sie ist einfach, schnell und mit geringer Rechenabweichung und hat eine leitende Bedeutung für die Forschung an Hochverstärkungs-Laser-Glas und Fasern.

Germanat-Glas;Seltenerd-Ionen;Er³⁺;Quench-Konzentration;Theoretische Berechnung