Кристаллы типа KDP для мощных лазерных систем : проблемы скоростного роста и оптические свойства

• Автор: Бредихин, Владимир Иосифович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 274 с. : ил.

Содержание

Введение. Водорастворимые кристаллы в нелинейной оптике и лазерной технике
1. Комплексное исследование свойств кристаллов КОР и БКОР
1.1 .Оптические свойства кристаллов КН2Р04 и К02Р04, выращенных с большой скоростью
1.2.Ультрафиолетовая спектроскопия растворов и кристаллов
КН2Р04 и КО2Р04
1.3. Измерения неоднородностей показателей преломления в кристаллах
1.3.1.Количественные измерения оптических неоднородностей
теневым методом
1.3.2. Аномальная двуосность и пропускание в скрещенных поляроидах. Контраст электрооптических затворов
1.3.3. Измерение аномальной двуосности в кристаллах с использованием циркулярно поляризованного света
1.4. Оптическая стойкость кристаллов КОР и возможности ее повышения
1.4.1. Оптическая стойкость кристаллов КОР в режиме одиночных импульсов
1.4.2. Влияние временной структуры лазерного излучения на эффекты накопления (лазерную стойкость) в нелинейных кристаллах КОР и а-ЫЮ3
1.4.2.1. Влияние временной структуры лазерного излучения на эффекты накопления в нелинейных кристаллах КОР
1.4.2.2. Влияние временной структуры лазерного излучения на эффекты
накопления в нелинейных кристаллах а-ЫЮз
1.5. Исследование дисперсии показателей преломления кристаллов ОКОР
методом генерации гармоник
2. Применение кристаллов группы КОР для преобразования частоты
2.1.Применение “скошенных” элементов для преобразования частоты лазерного излучения
2.2. 90-градусный синхронизм в смешанных кристаллах KD2xH2(i-X)P04
при удвоении частоты второй гармоники неодимового ОКГ
2.3. 90-градусный синхронизм при удвоении частоты в кристаллах RbxK(,.x)H2P04
3. Исследования роста кристаллов KDP
3.1. Влияние примесей на кинетику роста кристалла KDP
3.2. Исследование in situ морфологии быстрорастущей поверхности кристалла KDP
3.3. Коллективные процессы при росте кристаллов KDP из растворов
3.4. Образование сгустков ступеней при росте кристалла из раствора
4. Об оптимизации условий выращивания кристаллов
4.1. Массоперенос в растворе при скоростном росте кристаллов
4.1.1. Эффективная толщина диффузионного слоя при послойном росте кристалла
4.1.2. Релаксация диффузионного слоя при движении питателя
4.2. Релаксационные колебания относительного пересыщения раствора на растущей поверхности при периодическом питании
4.3. Влияние гидродинамических условий на светорассеяние в кристаллах
4.4. Фильтрация растворов и светорассеяние в кристаллах;
4.4.1. Фильтрационные системы
4.4.2. Исследование чистоты растворов
4.4.3. Светорассеяние в кристаллах и фильтрация
5. Заключение. Основные результаты
Список работ по диссертации
Цитируемая литература

диапазоне Я = 0,18 - 0,4 мкм. Для этого в водные концентрированные растворы КН2РО4 с температурой насыщения ~ 40°С добавляли дозированные
подкисленные ортофосфорной кислотой растворы фосфатов исследуемых элементов (pH получаемых растворов ~ 4; точность дозирования примесей в готовых растворах - ~10’5 масс. %).
При исследованиях была использована наиболее чистая из имеющихся в нашем распоряжении соль КЬЬРСД о,с.ч.-16 производства ВНИИ Монокристаллов.
Спектры поглощения в концентрированных растворах изучали для получения возможности исследования в дальнейшем непосредственно рабочих растворов для выращивания кристаллов.
Спектры пропускания растворов (рис. 1.3) промеряли на спектрофотометре СФ-26. Измерения проводили методом сравнения с пропусканием растворителя (бидистиллированной воды), налитого в такую же кювету, что и проба исследуемого раствора. Пробы заливали в кварцевые кюветы толщиной 1 см. Для предотвращения образования микрокристаллов в растворах использовали термостатированную кювету ТКС-4, температуру в которой при помощи ультратермостата поддерживали на несколько градусов выше температуры насыщения Т„.
По полученным спектрам пропускания с учетом пропускания начального (без добавок) раствора определяли спектры поглощения введенных в раствор примесей. Спектры удельного поглощения (при содержании 1 масс.% по отношению К сухому веществу КН2РО4 примесей А13+, Сг3+, Ре3+) представлены на рис. 1.4. Проведенные эксперименты при различных концентрациях примесей показали, что, в соответствии с законом Бугера - Беера, коэффициент поглощения линейно зависит от концентрации примесей, и вклады различных примесей в суммарный коэффициент поглощения аддитивны.
Из полученных результатов следует, что ультрафиолетовая спектроскопия концентрированных растворов КН2РО4 дает не только качественное представление об их чистоте, но и позволяет количественно определять