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Lineare und nichtlineare absorptions- und emissionsspektroskopische Charakterisierung eines LiF:F2-Farbzentrenkristalls

URN to cite this document: urn:nbn:de:bvb:355-opus-2382

Lammel, Oliver (2003) Lineare und nichtlineare absorptions- und emissionsspektroskopische Charakterisierung eines LiF:F2-Farbzentrenkristalls. PhD, Universität Regensburg

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Abstract (German)

Das Verhalten von F2m Farbzentren in Lithiumfluorid unter sättigbarer Absorption wird mit Hilfe von Pikosekundenlaserpulsanregung untersucht (Wellenlänge 1054 nm, Pulsdauer 6 ps). Die Farbzentrenanzahldichte, der Grundzustandsabsorptionswirkungsquerschnitt und der Einphotonen-Excited-State-Absorptionswirkungsquerschnitt werden durch numerische Simulation der Energiedichte-abhängigen Energietransmission bestimmt. Eine Abnahme der Energietransmission bei hohen Anregungsenergiedichten wird Zweiphotonenabsorption anderer Zentren zugeschrieben, die im Kristall zu finden sind (N1 und N2 Band der F4 Zentren).

Die Fluoreszenzquantenverteilung, die Quantenausbeute und der Polarisationsgrad werden mit Hilfe von Standardmethoden der Fluorimetrie bei Zimmertemperatur gemessen. Die Fluoreszenzlebensdauer wird durch Femtosekundenlaserpulsanregung und schnelle (direkte) Photodiode-Oszilloskop-Detektion bestimmt. Das stimulierte Emissionswirkungsquerschnittsspektrum wird aus der strahlenden Lebensdauer und der Fluoreszenzquantenverteilung gewonnen. Das effektive stimulierte Emissionswirkungsquerschnittsspektrum wird mit Hilfe von Pikosekunden-Anregungs-Abtast-Experimenten bestimmt. Die Ergebnisse deuten auf eine verschwindende Excited-State-Absorption in der Fluoreszenzregion hin.

Translation of the abstract (English)

The saturable absorption behaviour of F2m color centers in Lithiumfluorid is studied by picosecond laser pulse excitation (wavelength 1054 nm, duration 6 ps). The color center number density, the ground-state absorption cross-section and the single-photon excited-state absorption cross-section are determined by numerical fitting the energy density dependent energy transmission. A decrease of energy transmission at high excitation energy densities is attributed to two-photon absorption of other color centers (N1 and N2 bands of F4 centers) present in the sample.

The fluorescence quantum distribution, quantum yield and degree of fluorescence polarisation is measured at room temperature by standard fluorimetric techniques. The fluorescence lifetime is determined by femtosecond laser pulse excitation and fast photodetector-oscilloscope detection. The stimulated emission cross-section spectrum is extracted from the radiative lifetime and the fluorescence quantum distribution. The effective stimulated emission cross-section spectrum is extracted from picosecond pump and probe experiments. The results indicate negligible excited state absorption in the fluorescence spectral region.

Item Type:

Thesis of the University of Regensburg (PhD)

Referee:

Alfons (Prof. Dr.) Penzkofer

Date of exam:

29 January 2003

Institutions:

Physics > Institute of Experimental and Applied Physics > Retired Professors > Group Alfons Penzkofer

Classification:

Notation	Type
78.60.�b	PACS
78.55.�m	PACS
78.20.Ci	PACS
Ha	PACS
78.40.Fy	PACS

Keywords:

Farbzentrum , Spektroskopie , Lithiumfluorid , Sättigbare Absorption , Emission , Infrarotabsorption , Nichtlineare Absorption , Infrarotemission , Excited-State-Absorption , Weißlichtverstärkung , Stimulierte Emission , Fluoreszenzpolarisation , Energieniveauschema , Excited-State-Absorption , White-light-amplification , stimulated emission , fluorescence polarisation , energy level scheme

Subjects:

500 Science > 530 Physics

Status:

Published

Refereed:

Yes, this version has been refereed

Created at the University of Regensburg:

Yes

Owner:

Universitätsbibliothek Regensburg

Deposited On:

26 Oct 2009 14:06