Лазерное излучение в случайно-неоднородных средах на основе ZnO при наносекундном фотовозбуждении

• Автор: Рыжков, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

Актуальность темы

Объект исследования

Научная новизна

Цели и задачи диссертации

Достоверность научных положений

Практическая ценность результатов

Область применения результатов

Научные положения, выносимые на защиту

Структура и объем диссертации

ГЛАВА 1. СЛУЧАЙНЫЕ (ПОРОШКОВЫЕ) ЛАЗЕРЫ

§1.1. Лазерный эффект в рассеивающей среде (исторический обзор)

1.1.1. Теоретическое предсказание
1.1.2. Экспериментальная реализация
1.1.3. Использование оксида цинка
§1.2. Теоретические подходы к интерпретации лазерного эффекта в случайно-неоднородных средах
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
§2.1. Объект исследования - характеристики оксида цинка и методы
приготовления образцов
§2.2. Методы исследования - описание экспериментальной установки 31 §2.3. Предварительные результаты, полученные с помощью ФЭУ
2.3.1. Спонтанное излучение
2.3.2. Оценка роста порога лазерного эффекта при переходе от пико- к наносекундной накачке
2.3.3. Лазерное излучение
2.3.4. Обсуждение результатов предварительных экспериментов
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
§3.1. Лазерный эффект в монодисперсном порошке
§3.2. Лазерный эффект в полидисперсных порошках
§3.3. Лазерный эффект в неупорядоченных пленках
§3.4. Лазерные спектры с временным разрешением
§3.5. Обсуждение основных экспериментальных результатов

ГЛАВА 4. ВОЗМОЖНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ВАРИАЦИЙ СПЕКТРОВ ЛАЗЕРОВ НА СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ
СРЕДАХ
§4.1. Оценка числа спонтанных фотонов, эффективных для возбуждения
моды
§4.2. Упрощенная модель временного хода генерации
§4.3. Результаты численного моделирования
4.3.1. Роль вклада спонтанного излучения при отсутствии пространственного перекрытия мод
4.3.2. Роль вклада спонтанного излучения при наличии пространственного перекрытия мод
4.3.3. Роль длительности импульса накачки
§4.4. Итоги численного моделирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список печатных работ соискателя по теме диссертации
Апробация работы па конференциях и научных конкурсах
Благодарности
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список терминов, условных обозначений и сокращений
ИИ - индуцированное излучение
КЛЭ - катодолюминесцентный экран
СЛ - случайный лазер
ПЛ - порошковый лазер
У СИ- усиленное спонтанное излучение
УФ - ультрафиолетовый (о спектральной области излучения)
ЭДП - электронно-дырочная плазма
ФЭУ - фотоэлектронный умножитель
ММА - метод медленно меняющихся амплитуд

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В экспериментах с ФЭУ обнаружен хаотический характер лазерной генерации - случайное появление и исчезновение сигнала на фиксированной длине волны (Рис. 28). Этот эффект наблюдался на всех генерировавших образцах. Чтобы выяснить его происхождение мы перешли к регистрации лазерных спектров, обусловленных отдельным импульсом накачки. Для этого была использована ПЗС камера Видеоскан-285 (см. §2.2)
§3.1. Лазерный эффект в моиодиспсрсном порошке
По сравнению со спектрами других образцов, УФ спектры образца моно-дисперсного порошка ЪпО ЩАЗ (см. §2.1, Рис. 8 и [3]) имели наиболее регулярно повторяющийся и структурированный вид, но даже эти спектры демонстрировали случайные изменения от вспышки к вспышке, как по длине волны, так и по соотношению интенсивностей линий. Примеры этих спектров для двух различных мест возбуждения образца приведены на Рис. 40.
волны,
Длина
384 386 388 390 392 394 396 Длина волны, нм
ис. 40. Примеры лазерных спектров образца USA 3: а, б - для разных мест возбуждения образца