Взаимодействие лазерного излучения с центрами люминесценции в щелочноборатных стеклах

• Автор: Зеленский, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 145 c. : ил

С ОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА I. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РТУТЕПОДОБНЬК
ЦЕНТРОВ ЛШИНЕСЦЕНЦЙИ В РАЗЛИЧНЫХ МАТРИЦАХ
§1.1. Спектральные характеристики щелочногалоидных
кристаллов, активированных ртутеподобными
ионами
§1.2. Спектральные характеристики растворов электролитов, активированных ртутеподобными ионами
§1.3. Спектральные характеристики оксидных стекол,
активированных ртутеподобными ионами
ГЛАВА 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РТУТЕПОДОБНЫХ ЦЕНТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ С МОЩНЫМИ СВЕТОВЫМИ ПОТОКАМИ
§2.1. Взаимодействие щелочногалоидных кристаллов, активированных ртутеподобными ионами, с мощными световыми потоками
§2.2. Взаимодействие растворов электролитов, активированных ртутеподобными ионами, с мощными световыми потоками
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РІССЛЕДОВАНИЙ ... 51 §3.1. Методика приготовления исследуемых образцов
§3.2. Методика спектральных исследований
§3.3. Методика экспериментов при интенсивном
возбуждении

ГЛАВА 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЩЕЛОЧНОБОРАТНЫХ СТЕКОЛ, АКТИВИРОВАННЫХ ИНДИЕМ И ОЛОВОМ,
С МОЩНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
§4.1. Наведенное поглощение и фотоионизация центров люминесценции в щелочноборатных стеклах, активированных индием, при интенсивном лазерном
возбуждении
§4.2. Влияние интенсивного ультрафиолетового облучения на спектральные характеристики калиево-боратных стекол, активированных индием
§4.3. Люминесценция калиевоборатных стекол, активированных оловом
§4.4. Взаимодействие калиевоборатного стекла, активированного оловом, с мощным лазерным излучением
ГЛАВА 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАЛИЕВОБОРАТНЫХ СТЕКОЛ, АКТИВИРОВАННЫХ ТАЛЛИЕМ И СВИНЦОМ,
С МОЩНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
§5.1. Взаимодействие калиевоборатного стекла, активированного таллием, с мощным возбуждающим
излучением
§5.2. Люминесценция и поглощение I- и 11-центров в калиевоборатных стеклах, активированных P^Brg , в интенсивных лазерных световых
полях
§5.3. Антистоксово свечение калиевоборатных стекол
при интенсивном возбуждении 1,06 мкм
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНЙЕ

Люминесцентные материалы в настоящее время находят широкое применение в народном хозяйстве. Трудно назвать такую область науки или техники, где в той или иной мере не использовалась бы люминесценция. Поиск новых люминесцентных материалов является важной народнохозяйственной задачей, над которой работают многие коллективы научных учреждений и промышленных предприятий. Значительный интерес представляет также поиск новых возможностей для практического применения уже известных люминесцентных материалов. Для нахождения таких возможностей необходимо получать новую информацию о внутреннем строении и физических свойствах этих материалов, а также о процессах их взаимодействия с излучением. С этой точки зрения актуальными становятся исследования взаимодействия люминесцентных материалов с мощными световыми потоками. Эти исследования позволяют получать информацию о механизме наблюдаемой люминесценции, о строении высоких возбужденных состояний исследуемых центров люминесценции, а также о вероятностях оптических переходов с участием этих состояний. Такая информация может оказаться весьма полезной при решении вопроса об использовании исследуемых материалов в приборах квантовой электроники, как одной из наиболее бурно развивающихся отраслей современной техники. Кроме того, при интенсивных световых возбуждениях в люминесцентных материалах развиваются процессы с участием высоких возбужденных состояний, не наблюдающиеся при слабых возбуждениях. Так, в интенсивных световых полях наблюдается многофотонное возбуждение и световое тушение люминесценции, просветление, ступенчатая ионизация центров люминесценции. Изучение этих процессов ценно не только с точки зрения возможности их

переходов наведенного поглощения значительно превышают соответствующие сечения переходов люминесценции и поглощения. .Это обстоятельство может оказаться серьезным препятствием при попытке использования данного раствора в качестве активной среды в ОКТ.
Следует отметить, что переходы наведенного поглощения могут приводить к обеднению населенности люминесцентного состояния, т.е. к световому тушению. Это может наблюдаться в том случае, если переходы из более высоких возбужденных состояний будут осуществляться в основное состояние минуя люминесцентное состояние.
В работе [■ 104] природа возбужденного состояния 3 ( рис.2.7.) не обсуждалась. В работе 106 по аналогии с кристаллами и стеклами [ 98, 123] принято, что состояние 3 соответствует ионизации центра. Поглощением возбуждающего излучения образующимися в результате фотоионизации фотопродуктами в [ Т06 ] объясняется наблюдаемый в начале кюветы скачок оптической плотности ( рис.2.10. )
В работе [ 106 ] изучена зависимость наведенного поглощения и люминесценции раствора ЪI Сб - Т-6 от плотности мощности возбуждения и от длины кюветы ( рис.2.9. и 2.10.) . Детальный
анализ балансных уравнений населенностей в соответствии с моделью, аналогичной [104] [рис.2.7.) . позволил объяснить все
наблюдаемые на эксперименте зависимости. Установлен канал дезактивации второго возбужденного состояния - переходы в основное состояние. Сравнение расчета с экспериментом дало возможность вычислить сечение наведенного поглощения на длине волны возбуждающего лазера (о ^3 ( >)в) = 3*10-^ см*' и оценить вероятность
безызлучательной релаксации со второго возбужденного состояния $ = ТО9 с“1