Espectroscopía óptica del Er3+ y su sensibilización con Yb3+ en monocristales conversores de frecuencia

Resumen

Este trabajo estudia la espectroscopía óptica del Er3+ y su sensibilización con Yb3+ con vistas a las aplicaciones en la región visible. El KTiOPO4 y su isomorfo RbTiOPO4 (KTP y RTP respectivamente), son materiales ferroeléctricos, que presentan buenas propiedades ópticas no lineales para generación de segundo armónico, el Er se estudia como un modelo o sustituto del Nd3+, dado la muy baja incorporación de éste último a la red. Se considera la incorporación del Er durante el crecimiento de los monocristales y mediante implantación iónica. Las diferencias observadas entre ambos casos se atribuyen a diferentes sitios de red inducidos por la recristalización de las zonas implantadas. En dobles wolframatos y molibdatos que son medios idóneos para conseguir Raman estimulado se aborda la comparación entre cristales ordenados, KGd(WO4)2 y otros con estructura local desordenada, Mbi(XO4)2 M=Na, Li X=W, Mo. Se determina la secuencia de niveles de energía tanto del Er3+ como del YB3+ y sus reglas de polarización en relación con la simetría de las matrices. Las propiedades radiactivas del Er3+ se estudian experimentalmente y se discuten en el contexto de la teoría de Judd-Ofelt (incluso en RTP). Finalmente se abordan desde un punto de vista fenomenológico los procesos de up-conversión del Er3+ que conducen a emisión verde y la sensibilización con Yb3+.