Križna relaksacija elektronske vzbuditve v kristalih in steklih dopiranih z lantanidi

Elektrostatična interakcija med električnimi dipolnimi momenti lantanidnih ionov omogoča križno relaksacijo elektronske vzbuditve. Ta zmanjša fluorescenčni izkoristek in skrajša življenjski čas vzbujenega stanja. Kljub temu je pomembna, saj omogoča posredovano fluorescenco, ki je uporabna, če aktivni ioni ne morejo absorbirati vzbujevalne svetlobe. Ojačevalno sredstvo zato dopiramo z drugimi lantanidnimi ioni, ki absorbirajo vzbujevalno svetlobo in prenesejo elektronsko vzbuditev na primarne ione, ki nato fluorescirajo. Takšna ojačevalna sredstva uporabljamo v trdninskih laserjih in optičnih vlakenskih ojačevalnikih.

Cross-relaxation of electronic excitation in lanthanide-doped crystals and glasses

Cross-relaxation due to dipole-dipole electrostatic interaction between electric dipole moments of lanthanide ions decreases the fluorescence quantum yield and shortens excited state lifetime. Despite that, cross-relaxation is important because it enables sensitized fluorescence, which is useful when emitting ions can’t absorb the excitation light. Gain media is therefore co-doped with another type of lanthanide ions, which absorb the excitation light and transfer the electronic excitation to the ions, which produce fluorescence. This kind of gain media is used in solid-state lasers and optical fiber amplifiers.