Спектроскопия новых лазерных кристаллов с ионами Nd3+

• Автор: Агмалян, Нателла Рафаеловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 c. : ил

ГЛАВА I. СПЕКТРАЛЬНО-ЛАЗЕРНЫЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ С

ИОНАМИ Шг+

1.1. Активные среды для низкопороговых лазеров

1.2. Интенсивность межмультиплетных генерационных

каналов те -ионов

1.3. Некоторые задачи оптики мелкодисперсных сред

ГЛАВА II. КРИСТАЛЛЫ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АППАРАТУРА И

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Кристаллы для исследований

2.2. Экспериментальная аппаратура и основные методы

измерений
ГЛАВА III. СПЕКТРАЛЬНО-ГЕНЕРАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ МаТК&еО/гШ34' (ГДЕ ТИ = &о1 ,У И /.и,)
СО СТРУКТУРОЙ ОЛИВИНА
3.1. Измерение межмультиплетных коэффициентов ветвления люминесценции
V 3.2. Изучение спектрально-люминесцентных свойств
кристаллов На.СоЮеОА , МйУьсСеО/, }
ИаУСеО, „ КШЮ* с ионами
3.3. Инфракрасное стимулированное излучение на переходах каналов гз/2 ]^/я и г3/2 и 5/г
ионов в монокристаллах НаОсК^еО^ и
ИаЬи&еО^
Глава IV. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРАЛЬНО-ГЕНЕРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СМЕШАННЫХ ФТОРИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ Со/^Ча|йг-[1о13+

Глава V.

ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Расчет параметров интенсивности межмультиплетных переходов ТИ -ионов в лазерных кристаллах
Методические особенности спектральных исследований мелкодисперсных кристаллических сред с ионами №г+ . Экспериментальные данные
Спектроскопия и стимулированное излучение ионов No! в разупорядоченном тригональном кристалле GdF3-CaFz
ПОИСКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ С ИОНАМИ Ncf+
ДЛЯ НИЗКОПОРОГОВЫХ ЛАЗЕРОВ
Изучение спектрально-генерационных свойств соединения к1и(щ-№:
Исследование спектрального поведения ионов Nr в кристаллах No-Cd (Мо(^ f NoYiflMo0^)z и
5с, Q+z с разупорядоченной структурой

В истории развития квантовой электроники лазеры на основе примесных диэлектрических кристаллов занимают особое место. Они доказали свое право на жизнь, найдя разнообразное применение в науке и технике, и в настоящее время составляют одно из перспективных направлений теоретической и экпериментальной физики. В лазерных кристаллах в качестве активаторов, обеспечивающих им генерационные свойства, используются ионы редкоземельного ряда (ТК, ) и группы железа (V , Со , N1 , Сг и~П.3+). Первый твердотельный лазер был создан в 1960 г. на основе синтетического рубина. (~0,69 мкм) [1] . В кристаллах
с та -ионами генерацию стимулированного излучения (СИ) впервые получили.на флюорите Со Д , активированном Зт , в 1961 г. (~0,7 мкм) [2] . В том же году было сделано сообщение о создании лазера на основе шеелита Сал/0^ с трехвалентными ионами N с( (~1 мкм) [з] . Впоследствии ионы стали и в
настоящее время являются наиболее используемыми активаторами в
лазерах на. основе диэлектрических кристаллов и стекол
[4] •
Специфика, электронного строения трехвалентных редкоземельных ионов (4 ^ -конфигурация) обеспечивает в кристаллах разнообразную структуру их энергетических уровней, на основе которой могут.быть реализованы различные варианты трех- и четырехуровневых, а также более сложных - каскадных рабочих схем для возбуждения СИ [б,б] . В частности, четырехуровневые лазерные схемы позволили получить генерацию СИ при комнатной температуре для большинства Т13- -ионов. Все это в сочетании с большим фактическим материалом, накопленным в ходе спектроскопических исследований названных ионов в различных средах, определило перспективность и. наибольшую их используемость как активаторов лазерных диэлектрических кристаллов. В настоящее время на основе

что выполняется при условиях малой толщины дисперсного слоя.
В работе [юэ] было проведено сравнение результатов, полученных вероятностным методом [108] с формулой (1.21), а также с экспериментальными фактами. На рис.1.1 показана полоса пропускания дисперсионного фильтра на основе кварц - воздух, рассчитанная по формулам (1.21) и (1.23) и измеренная экспериментально. Из сравнения кривых (I) и (3) видно, что максимальное отклонение экспериментальных данных от вычисленных по формуле (1.23) имеет место в пределах полосы пропускания. Это связано, во-первых, с использованием в расчетах величин 9% , полученных для сферических частиц, и, во-вторых, с полидисперсностью среды, т.е. наличием некоторого набора размеров частиц, составляющих слой.(Эффективный размер каждой отдельной частицы неправильной формы определялся как среднее из измерений в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и в дальнейшем, такая система частиц рассматривалась как дисперсная среда из сферических частиц соответствующих эффективных размеров). На коротковолновом крыле (в области фона) картина качественно ближе к экспериментальной. Экстремумы на кривой (3) (рис.1.1) соответствуют максимумам и минимумам на кривой зависимости фактора ослабления 0{х) от параметра дифракции / для одной сферической частицы и возникают в результате интерференции дифрагированного на частице и прошедшего через нее потоков. Для полидисперсного слоя эти экстремумы сглаживаются, что соответствует экспериментальной ситуации. В области асимптотического значения фактора ослабления 0.(%) ~ 2 [ш] при. увеличении параметра дифракции
зависимость ~Г от Я отсутствует - наблюдается насыщение пропускания. Таким образом, с помощью формулы (1.23) удалось объяснить конечные значения пропускания фильтра на крыльях полосы.
Представленный в настоящем параграфе материал отображает некоторые результаты исследований прохождения света через дисперсную