Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к твердотельным активным материалам оптических квантовых устройств и пассивным модуляторам добротности резонаторов лазеров, и может быть использовано при изготовлении активных элементов плавно перестраиваемых по частоте оптических квантовых генераторов и усилителей ближнего инфракрасного диапазона, а также нелинейных насыщающихся фильтров для модуляции добротности, широко используемых в технике неодимовых твердотельных лазеров, для пассивной синхронизации мод, развязки усилительных каскадов.
Цель изобретения - повышение концентрации рабочих F2--центров.
На чертеже приведены дозовые зависимости накопления рабочих F2--центров окраски.
Увеличение концентрации рабочих центров обусловлено следующим процессом. Примесные ионы водорода H- в процессе облучения кристаллов служат эффективными поставщиками электронов, тем самым способствуя более быстрому накоплению отрицательно заряженных F-агрегатных центров окраски. Примесные магниевые центры способствуют стабилизации положительных центров окраски и дырочных центров, повышая тем самым уровень термодинамического равновесия между положительными и отрицательными радиационными дефектами, а, следовательно, и уровень концентрации рабочих F2--центров окраски.
Монокристаллы фторида лития синтезировались методом Стокбаргера из сырья LiF квалификации "ОСЧ". В шихту добавлялись примеси гидрида лития и фторида магния и выращивание проводилось в атмосфере водорода. Для создания центров окраски выращенные кристаллы облучались рентгеновским излучением дозой (0,1-3) ˙ 106 Гр при температуре, близкой к комнатной.
В кристаллах фторида лития с содержанием водорода LiH ниже 0,02 мол.% и ионов магния MgF2 ниже 0,004 мол.% концентрация рабочих F2--центров меньше или такая же, как в кристаллах без примеси фторида магния. Эти данные определяют нижний предел концентрации примесей.
В кристаллах с содержанием водорода выше 0,1 мол.% происходит постепенное уменьшение эффективности образования всех F-агрегатных центров и при концентрации 0,32 мол.% эффективность накопления F2--центров окраски становится низкой. Концентрация примеси ионов магния более 0,08 мол.% приводит к нежелательному увеличению неактивных потерь в образцах. Средняя концентрация примесей 0,004 мол.% LiH и 0,045 мол.% MgF2 дает максимальный положительный эффект.
На чертеже показаны дозовые зависимости D накопления рабочих F2--центров окраски в различных образцах активных сред, измеренные по оптическим спектрам поглощения (кривая 1 представляет собой кривую накопления рабочих центров в кристалле фторида лития беспримесного, кривая 2 - в кристалле фторида лития с добавкой 0,12 мол.% MgF2, кривая 3 - в кристалле фторида лития с добавкой 0,004 мол.% LiH и 4 - кривая накопления F2- -центров окраски в лазерном веществе - фториде лития с 0,045 мол.% MgF2 и 0,04 мол.% LiH (средние концентрации примесей).
Из сопоставления кривых видно, что коэффициент поглощения К в области поглощения F2- -центров окраски, который прямо пропорционален их концентрации, в предложенном лазерном веществе значительно выше (примерно в 3-4 раза). Особенно заметное превышение наблюдается при малых дозах облучения 103-2 ˙ 106 Гр.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЛАЗЕРНОЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПАССИВНЫХ ЗАТВОРОВ | 1987 |
|
RU1528278C |
ЛАЗЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ | 1986 |
|
SU1538846A1 |
МАТЕРИАЛ ДЛЯ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАЗЕРОВ, ПАССИВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ЗАТВОРОВ И АПОДИЗИРУЮЩИХ ДИАФРАГМ | 1982 |
|
SU1123499A1 |
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ ДОБРОТНОСТИ ДЛЯ ЛАЗЕРОВ ВИДИМОГО СПЕКТРАЛЬНОГО ДИАПАЗОНА | 2022 |
|
RU2798465C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ЭЛЕМЕНТА | 1985 |
|
SU1331394A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА | 1979 |
|
SU807961A1 |
СПОСОБ СОЗДАНИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ ЛАЗЕРОВ | 1995 |
|
RU2146726C1 |
ЛАЗЕРНОЕ ВЕЩЕСТВО | 1980 |
|
SU845721A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ЛАЗЕРА | 1979 |
|
SU814225A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПАССИВНЫХ ЗАТВОРОВ | 1981 |
|
SU1064835A1 |
Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к твердотельным активным материалам и пассивным модуляторам добротности резонаторов лазеров. Цель изобретения - увеличение концентрации рабочих F
ВЕЩЕСТВО ДЛЯ АКТИВНЫХ СРЕД И ПАССИВНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ЗАТВОРОВ на кристаллах LiF с F
Авторское свидетельство СССР N 1561783, кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1994-10-15—Публикация
1989-01-13—Подача