Выращивание и лазерные свойства монокристаллов лантан-скандиевого бората с редкоземельными активаторами

• Автор: Кутевой, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 112 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Редкоземельные бораты со структурой хантита
1.1. Хантитовая структура
1.2. Лантаноидные бораты с хантитовой структурой
1.3. Скандиевые бораты
1.4. Лантан-скандиевый борат в качестве матрицы для редкоземельных активаторов
Глава 2. Особенности выращивания монокристаллов
лантан-скандиевого бората по методу Чохральского
2.1. Физико-химические особенности выращивания лантан-скандиевого бората
2.2. Технологические особенности выращивания лантан-скандиевого бората
2.3. Оптические характеристики Ь8В
2.4. Структурные особенности лантан-скандиевого бората
Глава 3. Выращивание и лазерные свойства
монокристаллов Мй:Ь8В и Ш,Сг:Г8В
3.1. Лантан-скандиевый борат с неодимом
3.2. Выращивание монокристаллов ЫсПХВ и Мй,Сг:Ь8В
3.3. Лазерные свойства Ш:Ь8В
3.4. Генерационные свойстваN6,Сг:Г8В
Глава 4. Монокристаллы для 1.56 мкм лазеров
4.1. Лазеры на стекле с Ег и УЬ
4.2. Лантан-скандиевый борат с ионами иттербия, эрбия и хрома
4.3. Спектры поглощения и люминесценции
4.4. Лазерные свойства
Глава 5. Выращивание и лазерные свойства
монокристаллов РпЬБВ и РБВ
5.1. Лазеры на 0.65 мкм
5.2. Особенности выращивания монокристаллов РпЬБВ и РБВ
5.3. Спектры поглощения и люминесценции РпЬБВ и РБВ
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
К существенным особенностям современной техники самого разного назначения относится высокая надежность и миниатюрность исполнения технических устройств. Миниатюризация приборов и устройств традиционно связывается с использованием микроэлектроники. Однако сейчас размеры и вес электронных блоков стали уже столь малыми по сравнению с другими компонентами, например механическими и оптическими, что на первый план выходит именно проблема уменьшения последних.
Одним из путей миниатюризации приборов и устройств лазерной техники является использование в качестве активных элементов полифункциональных ацентрических кристаллов, среди которых выделяются кристаллы редкоземельных ортоборатов со структурой хантита ЬпХз(В03)4 (X = А1, Оа), обладающие комплексом ценных свойств. Высокая химическая и механическая стойкость, самое большое содержание рабочих ионов Ш3+ без заметного концентрационного тушения люминесценции и самый большой коэффициент усиления среди известных лазерных кристаллов, эффективная передача энергии Сг3+ —> Мб3- и возможность получения перестраиваемой генерации на электронно-колебательном переходе ионов Сг3+ в сочетании с возможностью одновременного удвоения частоты генерации и управления характеристиками излучения благодаря нелинейным, пьезоэлектрическим и электрооптическим свойствам, присущим данной структуре, делают хантитовые кристаллы одними из наиболее перспективными для создания малогабаритных полифункциональных лазеров.
Однако редкоземельные бораты алюминия и галлия имеют существенные недостатки: инконгруэнтный характер плавления, низкую скорость роста и малые размеры монокристаллов при выращивании по раствор-расплавному методу, невысокое оптическое качества из-за включений субстанций растворителя, которые сдерживают их промышленное применение.
Другой способ решения проблемы миниатюризации приборов и устройств

Таблица
Главные значения показателей преломления кристалла Т8В
X, мкм п0 пе
0.503 1.8596 1.7748
0.547 1.8537 1.7704
0.600 1.8476 1.7636
0.650 1.8434 1.7604
0.700 1.8401 1.7571
0.750 1.8370 1.7555
0.800 1.8345 1.7536
0.900 1.8307 1.7509
1.000 1.8276 1.7486
1.100 1.8250 1.7470
Таблица
Параметры функции, аппроксимирующей дисперсию главных значений показателей преломления кристалла Ь8В
п А, а2 Аз . 'А4 А5
По 3.3331504 -0.0319125 -0.0455733 14.382 -0.4919876
Пе 3.0718183 0.0567086 - 0.0226943 14.269 -0.4866369