Спектроскопия и индуцированное излучение оксидных кристаллов с разупорядоченной структурой, активированных ионами Nd3+ и Tm3+
Диссертация
Впервые исследованы спектроскопические свойства ионов Тш3+ в кристаллах натрий-гадолиниевого вольфрамата: измерены времена жизни возбужденных состояний 3Н4 и 3F4, рассчитаны сечения поглощения переходов 3Н6−3Н4, 3H6−3F4, сечения люминесценции и усиления лазерного перехода 3F4−3H6. При лазерной диодной накачке получена генерация в импульсном режиме с КПД 16% по поглощенной мощностиизменением… Читать ещё >
Список литературы
- Александров В.И., Ломонова Е. Е., Майер А. А. и др. Физические свойства монокристаллов двуокиси циркония и двуокиси гафния // Краткие сообщения по физике (ФИАН), 1972, № 11, с. 3−7
- Galkin V.S., Konakov V.G., Shorohov A.V., Solovieva V.N. Synthesis of nanopow-ders in the systems of Ce203-Zr02, Y203-Zr02 and Y203-Ce203-Zr02 for fabrication of oxygen sensors // Review Advanced Materials Science, 2005, v. 10, p. 353−356
- Eichler A. Tetragonal Y-doped zirconia: structure and ion conductivity // Physical Review B, 2001, v. 64, p. 174 103
- Кузьминов Ю.С., Осико B.B. Фианиты. Основы технологии, свойства, применение. М.: Наука, 2001
- Александров В.И., Осико В. В., Татаринцев В. М. и др. Получение высокотемпературных материалов методом прямого высокочастотного плавления в холодном контейнере // Успехи химии, АН СССР, 1978, т. 47, вып. 3, с. 385−427
- Горелов В.П., Пальгуев С. Ф. Проверка модели кислородных вакансий для твердых растворов в системе Zr0r-Y203 // Известия АН СССР, серия Неорганические материалы, 1977, т. 13, с. 181−182
- Бокий Г. Б. Кристаллохимия. М.: Наука, 1971, с. 127
- Полежаев Ю.М. Высокотемпературная кубическая и тетрагональная форма Zr02 // Журнал Физической Химии, 1967, т. 41, № 11, с. 2958−2959
- Воронков А.А., Шумяцкая Н. Г., Пятенко Ю. А. Кристаллохимия минералов циркония и их искусственных аналогов. М.: Наука, 1978, с. 181
- Комисарова Л.М., Симонов Ю. П., Владимиров З. А. О некоторых свойствах кристаллических модификаций Zr02 // Журнал Неорганической Химии, 1960, т. 5, № 7, с. 1413−1415
- Белов Н.В. Кристаллографическая структура бадделеита // Кристаллография. 1960, т. 5,№ 3,с. 460−461
- Stefanovich E.V., Shluger A.L., Catlow C.R.A. Theoretical study of the stabilization of cubic-phase Zr02 by impurities I I Physical Review B, 1994, v. 49, № 17, p. 11 560−11 571
- Воронько Ю.К., Горбачёв A.B., Соболь А. А. Комбинационное рассеяние света и строение кубических твёрдых растворов на основе диоксидов циркония и гафния // Физика Твердого Тела, 1995, т. 37, № 7, с. 1939−1952
- Воронько Ю.К., Соболь А. А., Цымбал Л. И. Особенности фазовых превращений в твёрдых растворах систем Zr02-Ln203 и НЮ2-Ьп20з // Неорганические Материалы, 1998, т. 34, № 4, с. 439−443
- Воронько Ю.К., Зуфаров М. А., Игнатьев Б. В. и др. Комбинационное рассеяние света в монокристаллах Zr02-Gd203 и Zr02-Eu203 с тетрагональной структурой // Оптика и спектроскопия, 1981, т. 51, № 4, с. 569−571
- Александров В.И., Воронько Ю. К., Игнатьев Б. И. и др. Исследование структурных превращений в твёрдых растворах на основе двуокиси циркония и гафния методом комбинационного рассеяния света // Физика Твердого Тела, 1978, т. 20, № 2, с. 528−534
- Воронько Ю.К., Соболь А. А., Ушаков С. Н. и др. Формирование тетрагональной структуры в частично стабилизированном диоксиде циркония // Неорганические Материалы, 1994, т. 30, № 6, с. 803−808
- Steele D., Fender B.E.F. The structure of cubic Zr02: Y0i (s solid solutions by neutron scattering // Journal of Physics C, 1974, v. 7, p. 1−9
- Veal B.W., Mckale A.G., Panlincas A.P. EXAFS study of yttria stabilized cubic zirconia // Physica B, 1988, v. 150, p. 234−241
- Li P., Chen W., Penner-Hahn Y.E. X-ray absorption studies of zirconia polymorths. I. Characteristic local structure // Physical Review B, 1993, v. 48, p. 10 063−10 073
- Stupper G., Barnasconi M., Nicoloso N. et al Ab initio study of structural and electronics properties of yttria stabilized cubic zirconia // Physical Review B, 1999, v. 59, № 2, p. 797−810
- Villella P., Conradson S.D., Espinose-Fallen F.J. et al Local atomic structure in cubic stabilized zirconia // Physical Review B, 2001, v. 64, p. 104−110
- Александров В.И., Вишнякова M.A., Войцицкий В. П. и др. Спектроскопические свойства монокристаллов твердых растворов системы Zr02 Y2O3, активированных хромом и неодимом // Неорганические материалы, 1990, т. 26, № 6, с. 1251−1255I
- Arashi Н. Absorption Spectrum of Er Ions in Cubic Zirconia // Journal of Physics: Condensed Matterials, 1991, v. 3, p. 8491−8502
- Воронько Ю.К., Зуфаров M.A., Соболь А. А. и др. Спектроскопия и строение активаторных центров Еи3+ в частично стабилизированных диоксидах циркония и гафния // Неорганические Материалы, 1997, т. 33, № 4, с. 452−464
- Воронько Ю.К., Зуфаров Н. А., Соболь А. А. и др. Поляризованная люминесценция анизотропных центров Еи3+ в кубических кристаллах твердых растворов Zr02 Eu203 и CaF2 // Оптика и Спектроскопия, 1996, т. 81, № 5, с. 814−822
- Воронько Ю.К., Вишнякова М. А., Ломонова Е. Е. и др. Спектроскопия ионов1. Л I
- Yb в кристаллах кубического Zr02, стабилизированного иттрием // Неорганические Материалы, 2004, т. 40, № 5, с. 1−8
- Вишнякова М.А., Ломонова Е.Е, Онищенко А. М, Ушаков С. Н., Хромов М. Н., л I
- Шестаков А.В. Генерация Yb в кристалле Zr02-Y203 с лазерной диодной накачкой // Сборник трудов IV межрегиональной молодежной научной школы, Саранск, Россия, 5−7 октября, 2005, с. 132
- Александров В.И., Воронько Ю. К., Михалевич В. Г., Осико В. В., Прохоров A.M., Татаринцев В. М., Удовенчик В. Т., Шипуло Г. П. Спектросокпические свойства и генерация Nd в кристаллах Zr02 и НЮ2 // Доклады Академии Наук, 1971, т. 199, № 6, с. 1282−1283
- Geller S. Crystal chemistry of the garnets // Z. Kristallographic, 1967, v. 1, № 11, p. 437−441
- Abrahams I., Geller S. // Z. Kristallographic, 1967, v. 1, № 11, p. 437−441
- Каминский A.A. Лазерные кристаллы, M.: Наука, 1975, с. 256
- Каминский А.А. Физика и спектроскопия лазерных кристаллов. М.: Наука, 1986, с. 272
- Шварц А.А., Духовская Е. Л., Аграновская А. И. Новый прозрачный гранат // Известия АН СССР, серия Неорганические Материалы, 1965, т. 1, № 9, с. 16 171 619
- Еськов Н.А., Фаерман М. Д., Сурова Н. А., Островский И. В., Грошенко Н. А. Непрерывная серия твердых растворов со структурой граната в системе СаО-Nb205-Ga203-Ge02 // Украинский химический журнал, 1985, т. 51, № 5, с. 457 459
- Каминский А.А., Белоконева Е. Л., Буташин А. В., и др. Кристаллическая структура и спектрально-люминесцентные свойства катион дефицитного граната Ca3(Nb, Ga)2Ga3Oir-Nd3+ // Известия АН СССР, серия Неорганические материалы, 1986, т. 22, № 7, с. 1061−1071
- Воронько Ю.К., Гессен С. Б., Еськов Н. А. и др. Эффективные лазерные среды на основе кальций-ниобий-галлиевых гранатов с Nd3+ // Квантовая электроника, 1990, т. 17, № 3, с. 307−310
- Ono Y., Shimamura K., Morii Y., Fukuda Т., Kajitani T. Structure analysis of Ca-Nb-Ga garnet // Physica B, 1995, v. 213 & 214, p. 420−422
- Voronko Yu.K., Sobol A.A., Karasik A.Ya. et al. Calcium niobium gallium and calcium lithium niobium gallium garnets doped with rare earth ions-effective laser media // Optical Materials, 2002, v. 20, p. 197−209
- Билый А.И., Носенко A.E., Степюк O.P., Туркевич В. В. О характере химической связи в гранатах // Украинский физический журнал, 1986, т. 31, № 9, с. 1333−1335
- Воронько Ю.К., Ершова JI.M., Еськов Н. А. и др. Комбинационное рассеяние света в твердых растворах со структурой граната // Физика Твержого Тела, 1988, т. 30, № 2, с. 512−517
- Воронько Ю.К., Еськов Н. А., Ершова Л. М., Соболь А. А., Ушаков С. Н. Поля1 Iризованная люминесценция ионов Ей в кристаллах со структурой граната // Оптика и спектроскопия, 1991, т. 70, № 5, с. 1038−1045
- Воронько Ю.К., Еськов Н. А., Королев С. В., Соболь А. А., Ушаков С. Н. Люминесценция активаторных центров Ей в кристаллах кальций-ниобий-галлиевых гранатов // Неорганические материалы, 1994, т. 30, № 1, с. 104−108
- Феофилов П.П. Поляризованная люминесценция атомов, молекул и кристаллов. М.: Физматлит, 1959, с. 288
- Воронько Ю.К., Гессен С. Б., Еськов Н. А. и др. Спектроскопические и генерационные свойства кальций-ниобий-галлиевого граната с Сг3* и Nd3+ // Квантовая электроника, 1988, т. 15, № 2, с. 312−317
- Каминский А.А., Миль В. В., Буташин А. В. и др. Два канала стимулированно-• го излучения ионов Nd3+ в кристалле Ca2(NbGa)2Ga30i2// Известия АН СССР, серия Неорганические материалы, 1985, т. 21, № 12, с. 2093−2095
- Balda R., Fernandez J. and Illaramendi M.A. Steady-state and time-resolved laser spectroscopy of Cr3+ and Nd3+ singly and doubly doped calcium niobium gallium garnet // Physical Review B, 1993, v. 48, № 13, p. 9279−9290
- Lupei A., Lupei V., Gheorghe L., Rogobete L. Osiac E., Petraru A. The nature of nonequivalent Nd3+ centers in CNGG and CLNGG // Optical Materials, 2001, v. 16, p. 403−411
- Voron’ko Yu.K., Gessen S.B., Es’kov N.A. et al. Efficient active media based on Nd3±activated calcium niobium gallium garnets // Sovietunion Journal of Quantum
- Electronics, 1990, v. 20, № 3, p. 246−249
- Basiev Т.Т., Es’kov N.A., Karasik A.Ya. et.al. Disordered garnets Ca3(Nb, Ga)50i2: Nd3+ prospective crystals for powerful ultrashort-pulse generation // Optics Letters, 1992, v. 17, № 3, p. 201−203
- Basiev T.T., Grudinin A.B., Karasik A.Ya., Senatorov A.K., Sobol A.A., Fedorov ф V.V., Shubochkin R.L. // Kvantovaia Electronika, 1994, v. 21, p. 89−94
- Воронько Ю.К., Еськов H.A., Подставкин A.C. и др. Кристаллы кальций-ниобий-галлиевого и кальций-литий-ниобий-галлиевого гранатов как активные среды лазеров с диодной накачкой // Квантовая электроника, 2001, т. 31, № 6, с. 531−533
- Agnesi A., Dell’Acqua S., Guandalini A., Reali G., Cornacchia F., Toncelli A., Tonelli M., Shimamura K., Fukuda T. Optical spectroscopy and diode-pumped laser
- Воронько Ю.К., Гессен С. Б., Еськов Н. А. и др. Генерационные и спектроскопические свойства кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активировано Iного ионами Тш // Квантовая Электроника, 1993, т. 20, № 4, с. 363−365
- Воронько Ю.К., Гессен С. Б., Еськов Н. А., и др. Непрерывная генерация на длине волны 2 мкм в кристаллах кальций-ниобий-галлиевого граната при комнатной температуре // Квантовая Электроника, 1996, т. 23, № 3, с. 229−230
- Каминский А.А., Колодный Г. Я., Сергеева Н. И. Оптический квантовый гене1. Л Iратор непрерывного действия на основе кристаллов LaNa (Mo04)2 Nd, работающий при 300К // Журнал прикладной спектроскопии, 1968, т. 9, вып. 5, с. 884 885
- Peterson G.E., Bridenbaugh P.M. Laser oscillation at 1.06 mkm in the series Nao.5Gdo.5.xNdxW04 // Journal of Applied Physics Letters, 1964. v. 4, p. 173−175
- Зверев Г. М., Колодный Г. Я. Индуцированное излучение и спектроскопические исследования монокристаллов двойного молибдата лантана-натрия с примесью неодима// Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики, 1967, т. 52, вып. 2, с. 337−341
- Белокриницкий Н.С., Белоусов Н. Д., Бончковский В. И. и др. Исследование вынужденного излучения монокристаллов LaNa(W04)2, активированных Nd3+ // Украинский физический журнал, 1969, вып. 14, с. 1400−1404
- Бетехтин А.Г. Минералогия. М.: Госгеолиздат, 1950.
- Faure N., Borel С., Couchaud М. et al. Optical properties and laser performance of neodymium doped scheelites CaW04 and NaGd (W04)2 // Applied Physics B, 1996, V. 63, p. 593−598
- Бахшиева Г. Ф., Карапетян B.E., Морозов A.M. Оптические характеристики монокристаллов молибдата лантана-натрия // Оптика и спектроскопия, 1966, т. 20, с. 918−920
- Роде Е.Я., Карпов В. Н., Иванова М. М. Влияние редкоземельного иона на природу фаз в системах Na2W04-R2(W04)3 (где R-Р.З.Э.) // Журнал неорганической химии, 1971, т. 16, № 6, с. 1713−1716
- Thornton J.R., Fountain W.D., Flint G.W. et al Properties of neodymium laser materials // Applied Optics, 1969, v. 8, № 6, p. 1087−1102
- Johnson L.F., Boyd G. D., Nassau K. And Roden S.S. Calcium Tungstate. Spectroscopy and laser generation // Physical Review B, 1962, v. 126, p. 1406−1410
- Nassau K., Loiacono G.M. Calcium Tungstate-III. Trivalent rare-earth substitution // Journal of Physics Chemistry Solids, 1963, v. 24, p. 1503−1511
- Peterson G.E., Bridenbaugh P.M. Laser oscillation at 1.06 mkm in the series Nao.5Gdo.5.xNdxW04// Journal of Applied Physics Letters, 1964, v. 4, p. 173−175
- Морозов A.M., Толстой М. Н., Феофилов П. П., Шаповалов В. Н. Люминесценция и стимулированное излучение неодима в кристаллах молибдата лантана-натрия // Оптика и спектроскопия, 1967, т. 22, вып. 3, с. 414−419
- Rico М., Garcia-Cortes A., Cascales С., .Zaldo С., Zharikov E.V., Subbotin К.А. Cw-lastr operation at 1056 nm in disordered Nd3±doped NaLa (W04)2 crystals // CLEO/EQEC, Europe, 2005, CA-833
- Voron’ko Yu.K., Zharikov E.V., Lis D.A., Sobol A.A., Subbotin K.A., Ushakov S.N., Shukshin V.E., Droge S. Growth and luminescenct properties of NaGd (W04)2:Yb3+ crystals // Inorganic materials, 2003, v. 39, № 12, p. 1308−1314
- Serrano M.D., Esteban-Betegon F., Zaldo C. Growth and spectroscopic investigation of ytterbium-doped NaLa (W04)2 single crystals // Journal of Crystal Growth, 2005, v. 275, p. 819−825
- Johansen J., Mond M., Petermann K., Huber G., Ackermann L., Rytz D., Dupre C. First Yb: NaGd (W04)2 solid-state laser pumped by Ti: sapphire and diode laser // Advanced Solid State Photonics, 2003.
- Rico M., Liu J., Griebner U., Petrov V., Serrano M.D., Esteban-Betegon F., Cascales C., Zaldo C. Tunable laser operation of ytterbium in disordered single crystals of Yb: NaGd (W04)2 // Optics Express, 2004, v. 12, № 22, p. 5362−5367
- Rico M., Liu J., Griebner U., Petrov V., Cano-Torres J.M., Serrano M.D., Esteban-Betegon F., Zaldo C. Continious-wave lasing of Yb: NaLa (W04)2 at room temperature // CLEO/EQEC, Europe, 2005, CF-470
- Rivier S., Rico M., Griebner U., Petrov V., Serrano M.D., Esteban-Betegon F., Cascales C., Zaldo C., Zorn M., Weyers M. Sub-80 fs from a mode-locked Yb: NaGd (W04)2 laser//CLEO/EQEC, Europe, 2005, CF-470
- Merkle L.D., Gruber J.B., Seltzer M.D., Stevens S.B., Allik Т.Н. Spectroscopic analysis of Tm3+:NaLa (Mo04)2 // Journal of Applied Physics, 1992, v. 72, p. 42 694 274
- Справочник по лазерам. М.: Советское радио, 1978, т. 2, с. 400
- Payne S.A., Chase L.L., Smith L.K., Kway W.L., and Krupke W.F. Infrared cross-sections measurements for crystals doped with Er3+, Tm3+, and Ho3+ // ШЕЕ J. Quantum Electronics, 1992, v. 28, № 11, p. 2619−2630
- Pestryakov E.V., Petrov V.V., Trunov V.I. et al. Spectroscopic and laser properties of BeLaAln019 single crystals doped with Cr3+, Ti3+ and Nd3+ ions // Proceedings of SPIE, 2001, v. 4350, p. 68−74
- Batay L.E., Demidovich A.A., Kuzmin A.N., Titov A.N., Mond M., Kuck S. Efficient tunable laser operation of diode-pumped Yb, Tm: KY (W04)2 around 1.9 jim // Applied Physics B, 2002, v. 75, p. 457−461
- Braud A., Tigreat P.Y., Doualan J.L., Moncorge R. Spectroscopy and CW operation of a 1.85 ш1 Tm: KY3F10 laser // Applied Physics B, 2001, v. 72, p. 909−912
- Rustad G., Stenersen K. Modeling of Laser-Pumped Tm and Ho Lasers Accounting for Upconversion and Ground-State Depletion // IEEE Journal of Quantum Electronics, 1996, v. 32, № 9, P. 1645−1655
- Ногинов M.A., Прохоров A.M., Саркисян Г. К., Смирнов B.A., Щербаков И. А. Кросс-релаксационная дезактивация основного состояния ионов редкоземельных элементов в кристаллах // Квантовая электроника, 1991, т. 18, № 9, с. 1042−1046
- Walsh B.M., Barnes N.P., Petros M, Yu J., Singh U.N. Spectroscopy and modeling of solid state lanthanide lasers: Application to trivalent Tm3+ and Ho3+ in YLiF4 and LuLiF4 // Journal of Applied Physics, 2004, v. 95, № 7, p. 3255−3271
- Антипенко Б.М., Бученков A.C., Киселева Т. И., Крутова Л. И., Никитичев А. А., Письменный В. А. Туллиевый лазер // Письма в Журнал Теоретической Физики, 1989, т. 15, вып. 16, с. 80−83
- Becker Т. Clausen R., Huber G., Duczynski E.W., Mitzscerlich P. Spectroscopic and laser properties of Tm-doped YAG at 2 |im // OSA Proceeding of Tunable Solid State Lasers, Eds. Washington, DC: Optical Society of America, 1989, v. 5, p. 150−153
- Caird J.A., DeShazer L.G., Nella J. Characteristics of room-temperature 2.3-mm laser emission from Tm3+ in YAG and YA103 // IEEE Journal of Quantum Electronics, 1975, № и, p. 874−881
- Shaw L.B., Chang R.S.F., Djeu N. Measurement of up-conversion energy-transfer probabilities in Ho: Y3A15Oi2 and Tm: Y3Al50i2 // Physical Review B, 1994, v. 50, p. 6609−6619
- Martel G., Ozkul C., Sanchez F. Experimental and theoretical evidence of pump-saturation effects in low power end-pumped Nd: YV04 microchip laser // Optics Communications, 2000, v. 185, p. 419−430
- Багдасаров X.C., Жеков В. И., Лобачев B.A., Маненков А. А., Мурина Т. М., Прохоров A.M., Студеникин М. И., Федоров Е. А. Кросс-релаксационный YAG-Ег3±лазер // Труды ИОФАН, 1989, т. 15, с. 5−68
- Зубенко Д.А., Ногинов М. А., Смирнов В. А., Щербаков И. А. Взаимодействие возбужденных ионов гольмия и тулия в кристаллах иттрий-скандий-галлиевых гранатов//Журнал прикладной спектроскопии, 1990, т. 52, с. 598−602
- Demidovich A.A., Kuzmin A.N., Nikeenko N.K., Titov A.N., Mond M., Kuck S. Optical characterization of Yb, Tm: KYW crystal concerning laser application // Journal of Alloys and Compounds, 2002, v. 341, p. 124−129
- Giiell F., Mateos X., Gavalda Jna., Sole R.M., Aguilo M., Diaz F., Galan M., Mas-sons J. Optical characterization of Tm -doped KGd (W04)2 single crystals // Optical Materials, 2004, v. 25, p. 71−77
- Трунов B.K., Ефремов В. А., Великодный Ю. А. Кристаллохимия и свойства двойных молибдатов и вольфраматов. JL: Наука, 1986, с. 173
- Багаев С.Н., Ватник С. М., Майоров А. П., Павлюк А. А., Плакущев Д. В. Спектроскопия и лазерная генерация моноклинных кристаллов KY(W04)2: Tm // Квантовая Электроника, 2000, т. 30, № 4, с. 310−314