Effect of WO 3 in the third-order optical nonlinearities of tungsten lead pyrophosphate glasses

Autor(es)

Campos, Gabriel O. ; Clabel, H. J. L. ; Pelosi, Andre G. ; da Silva, Leandro Olivetti E. ; Mastelaro, Valmor R. ; Manzani, Danilo ; Mendonca, Cleber R.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Optical Materials; v. 150, p. 8-pg., 2024-04-01.

Resumo

The binary glassy system Pb 2 P 2 O 7 -WO 3 demonstrates promising photonics applications owing to its high polarizability and chemical stability. The domain of glass's chemical state and linear and nonlinear optical properties have been investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-visible spectroscopy, and the Zscan technique, respectively. The optical absorption spectra revealed that the absorption edge was redshifted with increased WO 3 content, suggesting a decrease in bandgap energy. Nonlinear refractive index increased with the WO 3 content from an average value of 0.70 x 10 -19 m 2 W - 1 to 0.98 x 10 -19 m 2 W -1 . Such an increase is due to the rise of non-bridging oxygens and the polarizability of W 6+ and W 5+ species. XPS studies found that a high concentration of WO 3 leads to the transformation of the oxidation state of W 6+ and W 5+ related to the presence of oxygen vacancies. Therefore, our high nonlinear refractive index and polarizability results indicate that the glass system studied here is a potential candidate for photonic devices. (AU)

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• Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
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• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 21/09017-0 - Medida do índice de refração não linear em vidros ópticos
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• Processo FAPESP: 21/11484-5 - Geração de segundo harmônico e espalhamento hiper-Rayleigh em titanato de bário para aplicações fotônicas
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• Processo FAPESP: 22/16848-8 - Análise da influência de diferentes grupos periféricos na absorção multifotônica em imidazopiridinas sulfonadas
• Beneficiário: Gabriel de Oliveira Campos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado