Up-conversion studied by selective time resolved excitation techniques in Pr3+ : LaF3

Abstract
A strong blue fluorescence has been observed following orange-yellow laser excitation in the 1D2 multiplet of Pr3+ : LaF3. This blue fluorescence has different time evolution depending on the excitation wavelength within the absorption line. Time resolved excitation techniques have been used to study this time evolution. It is shown that satellite lines, which accompany the main line, are due to ions between which energy transfer is very active. A mechanism is proposed for the observed up-conversion which is in good agreement both with our results and with observations reported by others. The nature of the interaction between the ions of the satellite lines and that of the interaction responsible for the energy transfer are discussed.

Résumé
Une fluorescence bleue intense a été observée à la suite d'une excitation laser jaune orangé dans le multiplet 1D2 de l'ion Pr 3+ dans LaF3. Cette fluorescence présente une évolution temporelle différente lorsqu'on explore sélectivement la raie d'absorption. Des techniques d'excitation résolue dans le temps ont été utilisées afin d'étudier cette évolution. Il est ainsi montré que les transferts d'énergie produisant cette fluorescence bleue sont très efficaces entre les ions responsables de raies satellites dans le spectre d'absorption. Nous proposons un mécanisme de transfert d'énergie par up-conversion qui produit des effets en accord avec nos résultats et d'autres observations publiées par ailleurs. La nature de l'interaction responsable des transferts d'énergie et aussi celle de l'interaction existant entre les ions des raies satellites sont discutées.