Нелинейное пропускание кристаллов ZnSe:Co2+, Si и одностенных углеродных нанотрубок на длине волны 1.54 мкм

• Автор: Мосалева, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 74 с. : ил.

Глава 1: Определение функции преобразования германиевых фотодиодовв

Схема эксперимента

Обработка результатов

Результаты эксперимента

Выводы к главе

Глава 2: Нелинейное пропускание кристаллов гп8е:Со2+

Экспериментальная установка

Методика измерений

Измерение нелинейного пропускания

Обсуждение результатов

Выводы к главе

Глава 3: Исследование нелинейного пропускания и анизотропии
кристаллического кремния
Экспериментальные результаты
Анизотропия нелинейного пропускания кристаллического кремния
Ш Выводы по главе
Глава 4: Исследование пропускания взвеси ОУН в тяжелой воде и
получение самосинхронизации мод в лазере на эрбиевом стекле с
пассивным затвором на основе ОУН
Нелинейное пропускание взвеси ОУН на длине волны 1.54 мкм
Пассивная модуляция добротности лазера на стекле с Ег3"1" с помощью кюветы
с ОУН
Выводы к главе
Заключение
Основные результаты диссертации опубликованы в работах:
Литература
к главе
к главе
к главе
к главе

Данная работа проводилась с целью изучения изменения пропускания некоторых материалов при воздействии излучения с высокой плотностью энергии, когда начинают сказываться нелинейные эффекты. В качестве исследуемых образцов были взяты кристаллы гпБе с различным содержанием примеси Со2+, кристалл кремния без примесей и новый материал - одностенные углеродные нанотрубоки (ОУН) в виде взвеси в тяжелой воде.
Исследование нелинейного пропускания кристаллов гпБе:Со2+ в настоящее время имеет большое значение, поскольку они используются в резонаторах лазеров с длиной волны генерации 1.54 мкм в качестве пассивных затворов. Поиски материала, наилучшим образом подходящего в качестве пассивного затвора на этой длине волны ведутся уже много лет, а так как максимум поглощения примеси кобальта находится вблизи 1.54 мкм, то кристаллы 2п8е:Со2+ являются перспективным материалом в лазерной технике.
Кремний давно используется в технике и является одним из наиболее изученных полупроводников. Но в литературе нами не было найдено данных по поведению кремния при воздействии излучения высокой плотности энергии на длине волны 1.54 мкм. В слабых полях для этой длины волны кремний является прозрачным, но при высоких плотностях энергии наблюдается уменьшение пропускания, что на этой длине волны ранее никто не наблюдал. Известно, что кристалл кремния имеет кубическую симметрию и является изотропным в слабых полях. Но в литературе нами не было обнаружено информации по вопросу об анизотропии нелинейного пропускания кремния на длине волны 1.54 мкм в зависимости от угла между вектором поляризации и кристаллографическими осями кристалла. Поскольку кремний может быть
использован в резонаторах как оптический ограничитель, то такая информация о его характеристиках в сильных полях может представлять практическую ценность.
Исследование нелинейных свойств ОУН стали проводиться недавно, в связи с чем данных по этому материалу мало. Снятый в слабом поле спектр пропускания взвеси ОУН в ИгО показал, что данный материал имеет полосу поглощения на длине волны 1.54 мкм. В рамках данной работы проводились исследования изменения пропускания взвеси нанотрубок при высоких плотностях энергии излучения. Также был поставлен эксперимент по применению взвеси нанотрубок в качестве пассивного затвора для лазера на стекле с примесью Ег3+.
Целью настоящей диссертационной работы являлось:
1. Исследование нелинейного пропускания кристаллов гп8е:Со2+ при воздействии лазерного излучения высокой плотности на длине волны 1.54 мкм. Установление наличия или отсутствия поглощения из возбужденного состояния и определение величины сечения поглощения из основного состояния.
2. Исследование нелинейного пропускания кристалла 81 при воздействии лазерного излучения высокой плотности на длине волны 1.54 мкм. Исследование анизотропии нелинейного пропускания кремния на этой длине волны.
3. Исследование пропускания взвеси одностенных углеродных нанотрубок в тяжелой воде при воздействии лазерного излучения высокой плотности на длине волны 1.54 мкм. Исследование возможности использования ОУН в качестве пассивного затвора для модуляции добротности лазера на стекле с примесью Ег3+.

Ъ ш
Рис. 20. Временная форма лазерного импульса.
Поперечное распределение ТЕМоо - мода, длительность импульса 300нс;