Breedbandemissies in het zichtbare spectrale bereik kunnen worden bereikt door Pr . te pompen ³⁺ gedoteerd in kristal, keramiek en glas. Fluorideglazen worden vaak gebruikt als gastheermateriaal van versterkingsvezels vanwege hun fononverdeling met lage energie. Helaas, slechte mechanische sterkte, en chemische stabiliteit, uitdagende fabricage en dure kosten beperken allemaal hun ontwikkeling en verdere toepassing in de praktijk.

Momenteel, aluminosilicaatglazen staan ​​bekend om hun mechanische sterkte, chemische weerstand, biocompatibiliteit en breed viscositeitsvenster dat essentieel is voor de synthese van grootschalige bulkglas- en optische vezels. Daarom, verdere verkenning van Pr ³⁺ -Gedoteerde aluminosilicaatglasvezels met goede prestaties zijn dringend vereist.

Meest recent, een onderzoeksteam onder leiding van het Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Wetenschapsacademie, is erin geslaagd de absorptie- en emissiebanden te verbreden door gebruik te maken van Pr ³⁺ -gedoteerde aluminosilicaatglazen. De studie werd gepubliceerd in Journal of Luminescence.

In hun experiment hebben Pr ³⁺ -gedoteerde aluminosilicaatglazen werden gesynthetiseerd als een functie van Pr ³⁺ ionenconcentratie door volwassen verwerkingstechnieken. De elementverdelingen, fasen, absorptie, emissiespectra, en fluorescentie levensduur van Pr ³⁺ ionen werden gekarakteriseerd en onderzocht. Homogene elementverdelingen en uniforme niet-kristallijne fasen toonden een goede kwaliteit van hun aluminosilicaatglas aan.

Ze ontdekten dat een sterke absorptie bij zichtbare golflengten tussen 440 en 500 nm en de overeenkomstige intense emissie in het zichtbare spectrum van 570 tot 660 nm uitstekende optische eigenschappen van Pr ³⁺ -gedoteerde aluminosilicaatglazen. Ook, de kruisrelaxatieprocessen die voortkomen uit het concentratie-quencheffect leidden tot een optimale Pr2O3-concentratie voor zichtbare emissie.

Bovendien, aangezien een lange levensduur van fluorescentieverval gunstig is voor een efficiëntere laserwerking, een langste levensduur (115 μs) van ³ P ₀ niveau in Pr ³⁺ -gedoteerde aluminosilicaatglazen werden gemeten, die veel hoger was dan die in andere soorten glazen.

Dit onderzoek kan leiden tot een gastheermateriaal voor fiberlaser die op zichtbare golflengte werkt.