Лазеры на волоконных световодах, легированных висмутом, генерирующие в спектральном диапазоне 1300-1550 нм тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Фирстов, Сергей Владимирович

• Фирстов, Сергей Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Фирстов, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЛАЗЕРНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ СТЕКОЛ И ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ, ЛЕГИРОВАННЫХ ВИСМУТОМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Оптические свойства стекол и волоконных световодов, легированных висмутом.

1.2 Исследование структуры активных висмутовых центров.

1.3 Лазеры на волоконных световодах, легированных висмутом.

1.4 Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАГОТОВОК И ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ, ЛЕГИРОВАННЫХ ВИСМУТОМ.

2.1 Описание технологии изготовления заготовок волоконных световодов

МСУБ и БРСУЭ).

2.2 Измерение спектров поглощения волоконных световодов.

2.3 Методика измерения люминесценции заготовок и волоконных световодов в видимом и ИК спектральных диапазонах.

2.4 Схема измерения времени жизни ИК люминесценции активных висмутовых центров.

2.5 Методика измерения спектров оптического усиления волоконных световодов.

2.6 Схема лазеров на основе волоконных световодов, легированных висмутом.

ГЛАВА 3. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ СВЕТОВОДОВ, ЛЕГИРОВАННЫХ ВИСМУТОМ И ГЕРМАНИЕМ/ТИТАНОМ.

3.1 Выбор состава сердцевины активных световодов. Характеристики экспериментальных световодов.

3.2 Спектры поглощения и люминесценции германоалюмо-, алюмо- и ти-таноалюмосиликатных световодов, легированных висмутом.

3.3 Спектры оптического (on/off) усиления световодов на основе алюмо-силикатного стекла, легированного висмутом.

3.4 Спектрально-временные зависимости релаксации ИК люминесценции висмутовых центров в алюмо-, титаноалюмо- и германоалюмосиликат-ных световодах.

3.5 Процессы передачи возбуждения между висмутовыми центрами в алюмо- и германоалюмосиликатных световодах. Антистоксовая (видимая) люминесценция.

3.6 Выводы.

ГЛАВА 4. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОРОГЕРМАНОСИЛИКАТ

НЫХ СВЕТОВОДОВ, ЛЕГИРОВАННЫХ ВИСМУТОМ.

4.1 Экспериментальные образцы и их характеристики.

4.2 Спектры поглощения и люминесценции фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом.

4.3 Временные зависимости релаксации ИК люминесценции висмутовых центров в фосфорогерманосиликатных световодах.

4.4 Спектры оптического (on/off) усиления фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом.

4.5 Выводы.

ГЛАВА 5. ЛАЗЕРЫ НА ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДАХ, ЛЕГИРОВАННЫХ ВИСМУТОМ, ИЗЛУЧАЮЩИЕ В СПЕКТРАЛЬНОМ ДИАПАЗОНЕ

1300-1550 НМ.

5.1 Лазеры на основе фосфоро-, фосфорогермано- и германосиликатных световодов, легированных висмутом, генерирующие в спектральном диапазоне длин волн 1280 — 1550 нм.

5.2 Волоконные висмутовые лазеры с выходной мощностью более 2 Вт.

5.3 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазеры на волоконных световодах, легированных висмутом, генерирующие в спектральном диапазоне 1300-1550 нм»

Создание волоконных лазеров и усилителей, работающих в различных спектральных диапазонах, неразрывно связано с поиском и исследованием новых активных сред. В 1961 году Снитцером был создан первый волоконный лазер на основе световода, легированного ионами неодима [1]. Бурное развитие волоконных лазеров и усилителей началось после создания световодов с низкими потерями (менее 0.5 дБ/км на длине волны 1550 нм), пригодных для оптических систем передачи информации на дальние расстояния. Возникшая потребность в оптических усилителях и источниках лазерного излучения, работающих в области длин волн 1550 нм (окно прозрачности световодов на основе кварцевого стекла), для таких систем связи способствовала интенсивному поиску и исследованию новых активных сред. Результатом поиска стала реализация в 1985 г. первого оптического усилителя, работающего в области длин волн 1550 нм, активной средой которого был эрбиевый световод [2]. В настоящее время волоконные лазеры находят довольно широкое применение благодаря ряду преимуществ (хорошее качество лазерного излучения, компактность, надежность, малый размер и вес) перед другими видами лазеров. Рабочий спектральный диапазон ныне существующих воло | ^ | о | о | 7| конных лазеров на активных центрах (УЬ , Ег , N(1 , Тш , Но ) простирается от ~ 900 до 2300 нм. Неосвоенной оставалась область длин волн —1200— 1500 нм из-за отсутствия активных сред в этой области (Рис. 1) [3], интерес к которой, прежде всего, связан с возможностью ее использования для передачи информации. Постоянный рост объемов передаваемой информации по волоконным линиям связи приведет в дальнейшем к их перегрузке из-за использования довольно узкой спектральной области (1520 — 1600 нм) для передачи информации. Тем самым возникает проблема о повышении

Рг Nd Sm Но Er Tm Yb

0.6 O.a 1,0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4

Wavelength (jim)

Рис. I Спектральные диапазоны существующих волоконных лазеров на световодах из кварцевого стекла, активированного редкоземельными ионами [3]. Для сравнения приведен возможный рабочий диапазон волоконных висмутовых лазеров. пропускной способности волоконных линий связи. Решение данной проблемы заключается в освоении спектрального диапазона 1300-1520 нм для передачи информации, которое возможно благодаря тому, что телекоммуникационные световоды обладают низкими оптическими потерями в данной области. Существенным шагом в освоении вышеуказанного диапазона является реализация оптических усилителей и источников лазерного излучения, работающих в данной области. Для этой цели наиболее перспективным является использование волоконных световодов, легированных висмутом.

Сообщение об обнаружении широкополосной люминесценции и оптического усиления в области длин волн 1300 нм в алюмосиликатных стеклах, легированных висмутом, не вызвало огромного интереса [4, 5, 6].

Интерес к таким активным средам, возник лишь в 2005 году, после изготовления методом МСУТ) первых волоконных световодов на основе алюмосили-катного стекла, легированного висмутом [7, 8]. Волоконные световоды, также как и стекла, обладали довольно широкими (-100 — 200 нм) полосами поглощения на длинах волн 500, 700, 800 и 1000 нм и полосами люминесценции в области 1100 нм. Более того на основе алюмосиликатного световода с висмутом был впервые реализован волоконный лазер, излучающий в диапазоне длин волн от 1140 (-10%) до 1215 (-14%) нм при накачке на 1064 нм [9]. Также сообщалось о получении лазерной генерации на длинах волн 1250 нм и 1300 нм на алюмосиликатном световоде с висмутом при накачке на 1064 нм. Однако экспериментальные данные (спектр генерации, кпд лазера, пороговая мощность, параметры лазера), подтверждающие получение лазерной генерации на длинах волн 1250 нм и 1300 нм отсутствовали [9] и не были подтверждены результатами, полученными в других лабораториях [10 - 14]. Вариация состава стекла позволяет получить ИК люминесценцию шириной до -500 нм, показывая потенциальную возможность применения стекол с висмутом в качестве активных сред для перестраиваемых лазеров и оптических усилителей. Хотелось бы отметить, что к началу данной диссертационной работы лазерная генерация в области 1300-1500 нм не была получена, что явилось дополнительным аргументом необходимости проведения данного исследования.

Из вышесказанного следует, что настоящая работа, в которой был проведен поиск состава световодов, легированных висмутом, для создания на основе таких световодов волоконных лазеров, генерирующих в спектральном диапазоне 1300 - 1550 нм, и их реализация является весьма актуальной.

Цель работы

Цель настоящей работы заключается в нахождении состава стекла сердцевины световода, легированного висмутом, как активной среды, обладающей оптическим усилением в спектральном диапазоне 1300 — 1550 нм, и реализации на световодах такого состава волоконных лазеров, генерирующих в области длин волн 1300 — 1550 нм. Для достижения поставленной цели ставились и решались следующие задачи:

• исследование оптических свойств алюмосиликатных, германоалюмо-силикатных, титаноалюмосиликатных и фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом;

• исследование влияния соотношения концентраций легирующих добавок (германия и фосфора) на оптические свойства фосфорогерманосиликатных световодов с висмутом;

• создание и исследование свойств волоконных висмутовых лазеров, генерирующих в спектральном диапазоне 1300 — 1550 нм;

• исследование возможности повышения кпд висмутовых лазеров путем оптимизации состава стекла сердцевины активного световода, длины волны излучения накачки и параметров резонатора висмутовых лазеров.

Научная новизна работы

1. Впервые созданы лазеры на волоконных световодах, легированных висмутом, генерирующие в спектральном диапазоне 1300 — 1550 нм;

2. Исследованы оптические свойства титаноалюмосиликатных световодов, легированных висмутом;

3. Измерены спектры оптического усиления в диапазоне длин волн 1100 —

1300 нм алюмосиликатных, германоалюмосиликатных и титаноалюмосиликатных световодов, легированных висмутом, при возбуждении излучением в полосу поглощения с максимумом около 1000 нм;

4. Показана возможность использования фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом, для получения оптического усиления и лазерной генерации в диапазоне длин волн 1300 - 1550 нм;

5. Впервые продемонстрировано получение лазерной генерации на фосфорогерманосиликатных световодах, легированных висмутом, при возбуждении излучением в полосы поглощения с максимумами на ~ 800 нм и ~ 950 нм;

6. Реализованы волоконные лазеры на основе фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом, с максимальной выходной мощностью 2.5 Вт и кпд до 25% (лазер на 1330 нм - кпд 25%; лазер на 1480 нм -кпд 18-23%).

Положения, выносимые на защиту:

1. Лазеры на волоконных световодах, легированных висмутом, генерируют в спектральном диапазоне 1300-1550 нм. (Лазерная генерация продемонстрирована на 11 длинах волн из указанного спектрального диапазона при возбуждении излучением на длине волны около 1230 нм).

2. На основании экспериментально полученных зависимостей форм спектров поглощения, люминесценции и оптического усиления волоконных фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом, от концентраций легирующих добавок в сердцевине световода (при увеличении количества фосфора от 0 до ~ 3.8 ат. % и одновременном снижении количества германия от 4.5 до 0 ат. %) осуществляется выбор состава активного световода и длины волны источника излучения накачки при создании волоконных висмутовых лазеров, излучающих в области длин волн 13001550 нм.

3. Лазерная генерация на длинах волн 1320 нм и 1550 нм получена при накачке в различные полосы поглощения активных висмутовых центров с максимумами на длинах волн около 800 нм и 950 нм соответственно. В качестве активных сред использовались фосфорогерманосиликатные световоды, легированные висмутом.

4. Оптимизация состава стекла сердцевины световода, длины волны накачки и параметров резонатора лазера позволяет повысить кпд висмутовых лазеров. Реализованные волоконные висмутовые лазеры генерируют в спектральном диапазоне 1300 - 1500 нм, с кпд до 25 % и выходной мощностью более 2 Вт.

Практическая значимость работы

- Продемонстрирована принципиальная возможность усиления оптических сигналов и генерации лазерного излучения в спектральной области 1300 —

1550 нм с помощью волоконных световодов, легированных висмутом, что является существенным продвижением к решению задачи о создании эффективных волоконных усилителей для волоконных систем связи следующего поколения.

- Показано, что в стекле сердцевины световода возможно формирование активных висмутовых центров с короткоживущими энергетическими уровнями, устранение которых позволит повысить эффективность волоконных висмутовых лазеров.

- На основании экспериментальных данных показано, что световоды из кварцевого стекла, легированного висмутом, фосфором и/или германием, с широкой полосой усиления 1250-1550нм являются перспективными усиливающими активными средами для волоконных лазеров и оптических усилителей указанного диапазона.

- Проведенное исследование оптических и усилительных свойств активных висмутовых центров при вариации соотношения концентраций германия и фосфора в сердцевине световода позволяет оптимизировать состав стекла сердцевины волоконного световода и длину волны излучения источника накачки для получения эффективной лазерной генерации в диапазоне длин волн 1300 - 1550 нм. - Создание лазеров на световодах, легированных висмутом, с выходной мощностью 2 Вт и более указывают на возможность повышения выходной мощности волоконных висмутовых лазеров в спектральном диапазоне 1300-1500 нм.

Апробация работы

Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на конференциях и научных школах:

17 International Laser Physics Workshop" (г. Тронхейм, Норвегия, 2008); "3rd EPS-QEOD Europhoton conférence" (г. Париж, Франция, 2008); "34 European Conférence on Optical Communication" (г. Брюссель, Бельгия, 2008); "Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства и применение" (г. Саранск, Россия, 2008); "Optical Fiber Communication Conférence and Exposition (OFC) and the National Fiber Optic Engineers Conférence (NFOEC)" (г. Сан Диего, США, 2009); "18th International Laser Physics Workshop" (г. Барселона, Испания, 2009), a также на семинарах НЦВО РАН и ИОФ РАН. Работа "Висмутовые волоконные лазеры и усилители, работающие в диапазоне длин волн 1300 - 1520 нм", являющаяся частью настоящей диссертации, получила первое место на конкурсе научных работ молодых ученых НЦВО РАН 2008 года.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю члену-корреспонденту РАН, доктору физико-математических наук И.А. Буфетову за всестороннюю поддержку, обсуждение экспериментальных результатов и помощь при написании данной работы, а также директору Научного центра волоконной оптики РАН академику Е.М. Дианову за предложенную тематику, поддержку, постоянный интерес и внимание к работе. Автор выражает искреннюю признательность своим коллегам М.А. Мелькумову и A.B. Шубину за помощь в проведении экспериментов, ценные обсуждения и замечания. Выполнение данной работы было бы невозможно без поддержки со стороны сотрудников НЦВО РАН, а именно О.И. Медведкова - изготовление брэгговских волоконных решеток и Л.Д. Исхаковой - проведение рентгеновского микроанализа состава заготовок и световодов, а также сотрудника ИРЭ РАН K.M. Голанта — предоставление для исследования алюмосиликат-ного световода с висмутом, изготовленного SPCVD методом.

Автор признателен руководителю лаборатории ИХВВ РАН члену-корреспонденту РАН А.Н. Гурьянову, ведущему научному сотруднику ИХВВ РАН В.Ф. Хопину — за повседневное плодотворное сотрудничество и определяющий вклад в области создания волоконных световодов, H.H. Вечканову (ИХВВ РАН) за подготовку заготовок и вытяжку волоконных световодов.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы представлены в 15 публикациях, указанных в списке литературы.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации - 116 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 6 таблиц. Список литературы содержит 106 наименований.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Фирстов, Сергей Владимирович

5.3 Выводы

Созданы волоконные лазеры на основе фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом, генерирующие в спектральном диапазоне 1300-1550 нм. Эффективность таких лазеров достигала ~ 3-12%. Путем получения лазерной генерации на 3-х длинах волн одновременно (1300, 1330 и 1470 нм) при возбуждении в край полосы поглощения 1150-1500 нм показано наличие сильного неоднородного уширения спектра оптического усиления фосфорогерманосиликатных световодов, легированных висмутом. Впервые продемонстрирована лазерная генерация на световодах, легированных висмутом, в области 1300 — 1550 нм при возбуждении в полосы поглощения с максимумами на длинах волн около 800 нм и 950 нм. Показана возможность оптимизации состава активного световода, длины волны накачки и параметров резонатора лазера для повышения эффективности висмутовых лазеров. В результате были созданы волоконные висмутовые лазеры с выходной мощностью более 2 Вт и эффективностью достигающей 25%.

Таким образом, впервые была показана принципиальная возможность применения волоконных световодов, легированных висмутом, в качестве активных сред в лазерах и широкополосных усилителях для спектрального диапазона 1300-1550 нм, то есть перекрывающих одновременно О-, Е- и 8-диапазоны телекоммуникационных световодов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Впервые экспериментально исследованы оптические свойства фосфо-рогерманосиликатных волоконных световодов, легированных висмутом, при увеличении количества фосфора от 0 до ~ 3.8 ат. % и одновременном снижении количества германия от 4.5 до 0 ат. % в сердцевине световода. Показано, что: а. спектры люминесценции световодов в области А>1 мкм состоят из 2-х полос с максимумами на длинах волн 1300 нм и 1400 нм, интенсивность которых зависит от содержания в сердцевине световода фосфора и германия соответственно. б. при возбуждении излучением на ~ 1230 нм фосфоро-, германо- и фосфорогерманосиликатные световоды, легированные висмутом, обладают оптическим усилением в диапазоне длин волн 12501550 нм. Исследована зависимость формы спектров оптического усиления от состава стекла сердцевины световодов. Экспериментально показана возможность создания оптического усилителя на длине волны 1480 нм с усилением не менее 14 дБ на волоконном световоде, легированном висмутом.

2. Впервые созданы лазеры на волоконных световодах, легированных висмутом, генерирующие в спектральном диапазоне 1300 - 1550 нм. Для получения лазерной генерации в диапазоне 1300- 1550 нм использовались германо-, фосфоро- и фосфорогерманосиликатные (с различным соотношением количества германия и фосфора) световоды, легированные висмутом. Лазерная генерация продемонстрирована на 11 длинах волн из указанного спектрального диапазона при накачке на длине волны 1230 нм с к.п.д. 1% и более. Пороговые значения мощности накачки составляли от 50 до 250 мВт.

3. Впервые продемонстрирована возможность получения лазерной генерации на фосфорогерманосиликатном световоде, легированном висмутом, при возбуждении в полосы поглощения с максимумами на 800 нм и 950 нм.

4. На основании проведенного исследования оптических свойств фосфо-рогерманосиликатных световодов, легированных висмутом, показано, что оптимизация состава стекла сердцевины световода, длины волны накачки и параметров резонатора висмутового лазера позволяют достичь выходной мощности лазерной генерации на длинах волн 1330 нм и 1480 нм более 2 Вт с дифференциальным кпд до 25%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Фирстов, Сергей Владимирович, 2009 год

1. Optical maser action of Nd3+ in a barium crown glass // Phys. Rev. Lett., 1961,7, 444

2. Mears R.J., Reekie L., Jancie I.M., and Payne D.N., High gain rare-earth doped fiber amplifier at 1.54 jam // Proc. Of Optical Fiber Communication Conference, 1987, 3, OSA Technical Digest Series, (Optical Society of America, Washington), 167

3. Diggonet M.J.F., Rare earth doped fibre lasers and amplifiers // Dekker (Marcel), New York (Basel), 1993

4. Murata K., Fujimoto Y., Kanabe Т., Fujita H., Nakatsuka M., Bi-doped Si02 as a new laser material for an intense laser // Fusion Eng. And Design, 1999, 44, 437

5. Fujimoto Y. and Nakatsuka M., Infrared luminescence from bismuth doped silica glass // Japanese Journal of Applied Physics, 2001, 40, L279

6. Fujimoto Y., and Nakatsuka M., Optical amplification in bismuth-doped silicaglass // Applied Physics Letters, 2003, 82(19), 3325

7. Dianov E.M., Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Umnikov A.A., Yashkov M.V.,

8. Guryanov A.N., CW bismuth fiber laser// Quantum Electronics, 2005, 35, 1083

9. Razdobreev I., Bigot L., Pureur V., Bouwmans G., Douay M., Jurdyc A.M., High efficiency Bi-doped fiber laser // in Proc. LPHYS'06, 2006, July 24-28, Lausanne

10. Yoo S., Kalita M. P., Sahu J., Nilsson J., Payne D., Bismuth-doped Fiber Laser at 1.16 nm //in Proc. Of CLEO'2008, CFL4

11. Dianov E.M., Shubin A.V., Melkumov M.A., Medvedkov O.I., Bufetov I.A., High-power cw bismuth fiber lasers // J. Opt. Soc. Am. B, 2007, 24, 1749

12. Razdobreev I., Bigot L., Pureur V., Bouwmans G., Douay M., Efficient all-fiber bismuth-doped laser // Appl. Phys. Lett., 2007, 90, 031103

13. Kalita M. P., Yoo S., and Sahu J., Bismuth doped fiber laser and study of unsaturable loss and pump induced absorption in laser performance // Optics Express, 2008, 16(25), 21032

14. Nakatsuka M., Fujimoto Y., Seo Y-S., Sato T., and Kuwada Y., New bismuth-doped silica glass for LD-pumped ultra-short-pulse laser at 1.2-micron wavelength // HEC-DPSSL meeting at LLNL, 2006, May 17-19, Livermore, California, U.S. A

15. Suzuki T. and Ohishi Y., Ultra-broadband near-infrared emission from Bi-doped Li20-Al203-Si02 glass // Appl. Phys. Lett., 2006, 88, 191912

16. Ren J., Yang L., Qiu J., Chen D., Jiang X., Zhu C., Effect of various alkalineearth metal oxides on the broadband infrared luminescence from bismuth-doped silicate glasses // Solid State Communications, 2006, 140, 38

17. Peng M., Qiu J., Chen D., Meng X., Yang I., Jiang X., Zhu C., Bismuth- and aluminum-codoped germanium oxide glasses for super-broadband optical amplification // Opt. Lett., 2004, 29, 1998

18. Peng M., Meng X., Qiu J., Zhao Q., Zhu C., Ge02: Bi, M (M=Ga, B) glasses with super-wide infrared luminescence // Chem. Phys. Lett., 2005, 403, 410

19. Ren J., Qiu J., Wu B., Chen D., Ultrabroadband infrared luminescence from Bi-doped alkaline earth metal germanate glasses // J. Mater, Res., 2007, 22, 1574

20. Meng X., Qiu J., Peng M., Chen D., Zhao Q., Jiang X., Zhu C., Near infrared broadband emission of bismuth-doped aluminophosphate glass // Opt. Express, 2005,13, 1628

21. Denker B., Galagan B., Osiko V., Sverchkov S., Dianov E., Luminescence properties of Bi-doped boro-alumino-phosphate glasses // Appl. Phys. B, 2007, 87, 135

22. Sumimiya S., Nanba T., and Miura Y., Optical properties of Bi203-La203-AI2O3-B2O3 glasses // 9th Biennial Worldwide Congress on Refractories, 2005, November 8-10, Orlando, Florida, USA

23. Murata T., Mouri T., Matrix effect on absorption and infrared fluorescence properties of Bi ions in oxide glasses // Journal of Non-Crystalline Solids, 2007, 353, 2403

24. Boulon G., Moine B., Bourcet J.C., Reisefeld R., and Kalinsky Y., Time resolved spectroscopy about Pi and P0 levels in Bi doped germanate glasses // J. of Luminescence, 1979, 18/19, 924

25. Peng M., Wang Ch., Chen D., Qiu J., Jiang X., Zhu C., Investigations on bismuth and aluminum co-doped germanium oxide glasses for ultra-broadband optical amplification // Journal of Non-Crystalline Solids, 2005, 351, 2388

26. Peng M., Qiu J., Chen D., Meng X., and Zhu C., Superbroadband 1310 nm emission from bismuth and tantalum codoped germanium oxide glasses // Optics Letters, 2005, 30(18), 2433

27. Meng X., Qiu J., Peng M., Chen D., Zhao Q., Jiang X., Zhu C., Infrared broadband emission of bismuth-doped barium-aluminum-borate glasses // Opt. Express, 2005, 13(5), 1635

28. Chi G., Zhou D., Song Z., and Qiu J., Effect of optical basicity on broadband infrared fluorescence in bismuth-doped alkali metal germanate glasses // Optical materials, 2009, 31(6), 945

29. Fujimoto Y., Hirata Y., Kuwada Y., Sato T., and Nakatsuka M., Effect of Ge02 additive on fluorescence intensity enhancement in bismuth-doped silica glass // J. Mater. Res., 2007, 22(3), 565

30. Fujimoto Y., Hirata Y., Kuwada Y., and Nakatsuka M., Effect of Ge02 additive on fluorescence intensity enhancement in bismuth-doped silica glass // in Proc. Of CLEO Europe/EQEC, 2007, Munich, Germany, CE-2 Tue

31. Dvoyrin V.V., Medvedkov O.I., Mashinsky V.M., Umnikov A.A., Guryanov A. N., and Dianov E.M., Optical amplification in 1430-1495 nm range and laser action in Bi-doped fibers // Optics Express, 2008, 16, 16971

32. Булатов JI.И. Абсорбционные и люминесцентные свойства висмутовых центров в алюмо- и фосфоросиликатных волоконных световодах// Диссертация, кандидат физ.-мат. наук: Москва, 2009, 158

33. A1 Choueiry A., Jurdyc A.M., Jacquier В., Bigot L., Truong V.G., Douay M., Razdobreev I., Spectroscopic study of bismuth-doped silica glass // in Proceeding of Cleo Europe 2007, June 17 22, Munich, Germany, poster session

34. Razdobreev I., Bigot L., Pureur V., Bouwmans G., Douay M., Jurdyc A., High efficiency Bi-doped fiber laser // in Proc. LPHYS'06, 2006, July 24-28, Lausanne, Switzerland

35. Truong V. G., Bigot L., Lerouge A., and Douay M., Study of thermal stability and luminescence quenching properties of bismuth-doped silicate glasses for fiber laser applications // Appl. Phys. Lett., 2008, 92, 041908

36. Fujimoto Y., and Nakatsuka M., A1 NMR structural study on aluminum coordination state in bismuth doped silica glass // J. of Non-Crystalline Solids, 2006, 352(21-22), 2254

37. Hai-Ping Xia, and Xue-Jun Wang, Near infrared broadband emission from Bi5+-doped Al203-Ge02-X (X=Na20, BaO, Y203) glasses // App. Phys. Lett., 2006, 89, 051917

38. Khonthon S., Morimoto S., Arai Y., and Ohishi Y., Near infrared luminescence from Bi-doped soda-lime-silicate glasses // J. Ceram. Soc. Jpn., 2007, 115, 259

39. Sokolov V.O., Plotnichenko V.G., Dianov E.M., Origin of broadband near-infrared luminescence in bismuth-doped glasses // Optics Letters, 2008, 33(13), 1488

40. Sharonov M.Yu, Bykov A.B., Petricevic V., Alfano R.R., Spectroscopic study of optical centers formed in Bi-, Pb-, Sb-, Sn-, Te-, and In-doped germanate glasses // Opt. Lett., 2008, 33, 2131

41. Ohkura T., Fujimoto Y. and Nakatsuka M., Local structures of bismuth ion in bismuth doped silica glasses analyzed by using Bi Lm X-ray absorptions fine structure // J. Am. Ceram. Soc., 2007, 90, 3596

42. Fujimoto Y., Bi-doped silica glass analysis of luminescent center // in Proc. of 3rd Europhoton Conference, 2008, August 31-September 5, Paris, France (invited talk)

43. Haruna T., Iihara J., and Onishi M., Bismuth-doped silicate glass fiber for ultra-broadband amplification media//Proc. of SPIE, 2006, 6389, 638903

44. Blasse G., Bril A., Investigations on Bi3+-Activated Phosphors // Journal Chemical Physics, 1968, 48, 217

45. Gaft M., Reisfeld R., Panczer G., Boulon G., Saraidarov Т., Erlish S., The luminescence of Bi, Ag and Cu in natural and synthetic barite BaSC>4 // Optical materials, 2001, 16, 279

46. Volf M.B., Chemical Approach to Glass // Elsevier, New York, 1984, v.7 of Glass Science and Technology Series, 406

47. Blase G., Meijerink A., Noms M., and Zuidema J., Unusual bismuth luminescence in strontium tetraborate (SrB4Oy:Bi) // J. Phys. Chem. Solids, 1994, 55(2), 171

48. Arai Y., Suzuki Т., and Ohishi Y., A novel bismuth-doped soda-lime-silicate glass as ultra-broadband near-infrared gain media // in Proc. Of CLEO Europe/EQEC, 2007, Munich, Germany, paper CE92

49. Булатов Jl. И., Машинский В. М., Двойрин В. В., Сухоруков А. П., Спектроскопическое исследование висмутовых центров в алюмосиликатных световодах // Журнал радиоэлектроники, 2009, 3, 1

50. Peng М., Zhao Q., Qiu J., and Wondraczek L., Generation of Emission Centers for Broadband NIR Luminescence in Bismuthate Glass by Femtosecond Laser Irradiation // J. Am. Ceram. Soc., 2009, 92, 542

51. Zhou S., Dong H., Zeng H., Feng G., Yang H., Zhu В., and Qiu J., Broadband optical amplification in Bi-doped germanium silicate glass // Applied Physics letters, 2007,91,061919

52. Seo Y-S., Lim Ch., Fujimoto Y., and Nakatsuka M., 9.6 dB Gain at a 1310 nm Wavelength for a Bismuth-doped Fiber Amplifier // Journal of the Optical Society of Korea, June 2007, 11(2), 63

53. Kishimoto S., Tsuda M., Sakaguchi K., Fujimoto Y., Nakatsuka M., Novel bismuth-doped optical amplifiers for 1.3-micron telecommunication band // in Proceedings of the XX ICG in Kyoto, 2004, September 27-October 1, O-14-029

54. Ren J., Qiao Y, Zhu C., Jiang X., Qiu J., Optical amplification near 1300 nm in bismuth-doped strontium germanate glass // JOSA B, 2007, 24(10), 2597

55. Seo Y-S., Fujimoto Y., and Nakatsuka M., Amplification in a bismuth-doped silica glass at second telecommunication windows //in Proc. Conference on Lasers & Electro-Optics (CLEO), 2005, CThR6

56. Seo Y-S., Fujimoto Y., and Nakatsuka M., Optical amplification in a bismuth-doped silica glass at 1300 nm telecommunications window // Optics Communication, 2006, 266, 169

57. Ren J., Dong H, Zeng H., Hu X., Zhu C., Qiu J., Ultrabroadband Infrared Luminescence and Optical Amplification in Bismuth-Doped Germanosilicate Glass // Photonics Technology Letters, 2007, 19(18), 1395

58. Ren J., Dong G, Zeng H., Xu Sh., Bao R., Qiu J., Inhomogeneous Broadening, Luminescence Origin and Optical Amplification in Bismuth-Doped Glass // J. Phys. Chem. A, 2008, 112, 3036

59. Chun J., Modeling a broadband bismuth-doped fiber amplifier // IEEE Journal of selected topics in quantum electronics, 2009, 15(1), 79

60. Psaila N., Thomson R.R., Bookey H.T., Kar A.K, Fujimoto Y., Nakatsuka M., Chiodo N., Osellame R., Cerullo G., Ultra Broadband Gain from a Bismuth-doped Glass Waveguide Fabricated Using Ultrafast Laser Inscription // in Proc. of CLEO/QELS 2008, JThA47

61. Dianov E.M., Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Umnikov A.A., Yashkov M.V., and Guryanov A.N., Bi-doped silica fiber laser // in Proc. Of OFC/NFOEC 2006, Anaheim, USA, OThJ3

62. Mashinsky V.M., Dianov E.M., Dvoyrin V.V., New results on the efficiency of bismuth fiber lasers // in Proc. Of OFC/NFOEC 2008, San Diego, USA, OThNl

63. Dianov E.M., Shubin A.V., Melkumov M.A., Medvedkov O.I., Bufetov I.A., High-power cw bismuth fiber laser: first results and prospects // in Proc. Of OFC/NFOEC 2007, Anaheim, USA, OMF3

64. Dianov E.M., Shubin A.V., Melkumov M.A., Medvedkov O.I., Bufetov I.A., Bi-doped fiber lasers: New type of high-power radiation sources // in Proc. Of CLEO/QELS 2007, Baltimore, USA, CFI1

65. Yoo S., Kalita M.P., Nilsson J., Sahu J., Excited state absorption measurement in the 900-1250 nm wavelength range for bismuth-doped silicate fibers // Optics letters, 2009, 34(4), 530

66. Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Dianov E.M., Effective Bismuth doped fiber lasers // IEEE J. of Quantum Electronics, 2008, 44, 834

67. Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Dianov E.M., Yb-Bi pulsed fiber laser // Opt. Lett., 2007, 32, 451

68. Dianov E.M., Krylov A.A., Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Kryukov P.G., Okhotnikov O.G., Guina M., Mode-locked Bi-doped fiber laser // J. Opt. Soc. Am. B, 2004, 27, 1807

69. Kivistô S., Puustinen J., Guina M., Okhotnikov O.G., Dianov E.M., Tunable mode-locked bismuth-doped soliton fiber laser // Electron. Lett., 2008, 25(44), 1456

70. Dianov E.M., Bufetov I.A., Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Medvedkov O.I., Yellow frequency-doubled bismuth fiber laser // in Proc. European Conference on Optical Communications, September 24-28, 2006, Cannes, Th2.3.1

71. Rulkov A.B., Ferin A.A., Popov S.V., Taylor J.R., Razdobreev I., Bigot L. and Bouwmans G.s Narrow-line, 1178nm CW bismuth-doped fiber laser with 6.4W output for direct frequency doubling // Optics Express, 2007, 15, 5473

72. Dvoyrin V.V., Mashinsky V.M., Dianov E.M., "Yellow" CW Frequency-Doubled Fiber Lasers // 17th International Laser Physics Workshop (LPHYS'08) June 30 July 4, 2008, Trondheim, Norway, Book of abstracts, 523

73. Blodi C.F., Russell S.R., Padilo J.S., and Folk J.C., Direct and feeder vessel photocoagulation of retinal angiograms with die yellow laser // Ophtalmology, 1990, 6, 791

74. Sadick N.S. and Weiss R., The utilization of a new yellow light laser (578 nm) for the treatment of class I red telangiestasia of the lower extremities // J. Dermatol. Surg., 2002, 28, 21

75. Jablonowski D., Fiber manufacture at AT&T with the MCVD process// J. Of Lightwave Technology, 1986, 8(4), 1016

76. ГолантК.М., Николин И.В., Эффект разделения окислов германия и кремния при плазмохимическом осаждении германосиликтаного стекла в сканирующем плазменном столбе // Письма в ЖТФ, 1999, 25(13), 55

77. Pavy D., Moisan M., Saada S., Chollet P., Leprince P., and Marrec J., Fabrication of optical fiber preforms by a new surface-plasma CVD process // in Proceedings of 12th European Conference on Optical Communications, 1986, Barcelona, 19

78. Bufetov I.A., Bubnov M.M., Larionov Y.V., // Laser Physics, 2003,13, 234

79. Буфетов И.А., Дудин В.В., Шубин А.В., Дианов Е.М. и др., Квантовая электроника, 2003, 33(12), 1035

80. Bufetov I.A., Golant К.М., Firstov S.V., Kholodkov A.V., Shubin A.V., and Dianov E.M., Bismuth activated alumosilicate optical fibers fabricated by surface-plasma chemical vapor deposition technology // Applied Optics, 2008, 47(27), 4940

81. Firstov S.V., Bufetov I.A., Khopin V.F., Umnikov A.A., Guryanov A.N., Dianov E.M., Time-Resolved spectroscopy and Optical gain of Silica-Based Fibers Co-Doped with Bi, Al, and/or Ge, P, and Ti // Laser Physics, 2009, 19(4), 894

82. Osanai Н., Shioda Т., Могуаша Т., Araki S., Horiguchi М., Izawa Т., Takata Н., Spectral losses of low OH-content optical fibres // Electronics Letters., 1976, 12, 549

83. Blixt P., Nilsson J.; Carinas Т.; Jaskorzynska В., Concentration-dependent up-conversion in Er3+-doped fiber amplifiers: Experiments and modeling // IEEE Transactions Photonics Technology Letters, 1991, 3, 996

84. Nikonorov N., Przhevuskii A., Prassas M., Jacob D., Experimental determination of the upconversion rate in erbium-doped silicate glasses // Applied Optics, 1999, 38(30), 6284

85. Qiu Y, Shen Y., Investigation on the spectral characteristics of bismuth doped silica fibers // Optical Materials, 2008, 31, 223

86. Bufetov I.A., Firstov S.V., Khopin V.F., Medvedkov O.I., Guryanov A.N., Dianov E.M., Bi-doped fiber lasers and amplifiers for a spectral region of 1300-1470 nm // Optics Letters, 2008,33,2227

87. Дианов E.M., Фирстов C.B., Хопин В.Ф., Гурьянов А.Н., Буфетов И.А., Висмутовые волоконные лазеры и усилители, работающие в области 1.3 мкм // Квантовая электроника, 2008,38 (7), 615

88. Bufetov I.A., Firstov S.V., Khopin V.F., Medvedkov O.I., Guryanov A.N., Dianov E.M., 1.3-1.47 |im Bismuth Fiber Lasers and Amplifiers // in Proceeding of 3rd EPS-QEOD Europhoton conference, 2008, 31th August 5th September, Paris, France, TUoE.l

89. Дианов E.M., Фирстов C.B., Хопин В.Ф., Медведков О.И., Гурьянов А.Н., Буфетов И.А., Висмутовые волоконные лазеры, генерирующие в диапазоне 1470-1550 нм// Квантовая электроника, 2009,39(4), 299

90. Qiu Y.-Q., Shen Y.-H., Fluorescence Emission Centers and the Corresponding Infrared Fluorescence Saturation in a Bismuth-Doped Silica Fibre // Chin.Phys.Lett., 2008, 25(7), 2527