© 2011 г. С. Г. Гаранин*, член-корр. РАН; А. В. Дмитрюк**, канд. физ.-мат. наук; А. А. Жилин**, канд. хим. наук; М. Д. Михайлов***, доктор хим. наук; Н. Н. Рукавишников*, канд. физ.-мат. наук
*** Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. Институт лазерно-физических исследований, г. Саров
*** Научно-исследовательский технологический институт оптического материаловедения, ВНЦ “ГОИ им. С.И. Вавилова”, Санкт-Петербург
*** Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург
Е-mail: alexander_dmitry@mail.ru
В данном разделе обзора рассматриваются основные особенности строения лазерной керамики и их влияние на спектроскопические и генерационные свойства нового материала. Рассмотрено влияние технологии получения лазерной керамики на процессы сегрегации ионов редкоземельных элементов и, как следствие, на их спектроскопические свойства.
Ключевые слова: лазерная керамика, спектроскопия, редкоземельные элементы.
Коды OCIS: 160.0160, 140.0140.
УДК 621.3.026.45 109 + 620.22
Поступила в редакцию 13.12.2010.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гаранин С.Г., Дмитрюк А.В., Жилин А.А., Михайлов М.Д., Рукавишников Н.Н. Лазерная керамика. 1. Методы получения // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 9. С. 52–68.
2. Ikesue A., Yoshida K. Influence of pore volume on laser performance of Nd:YAG ceramics // J. Mat. Sci. 1999. V. 34. P. 1189–1195.
3. Каминский А.А., Аминов Л.К., Ермолаев В.Л., Корниенко А.А., Кравченко В.Б., Малкин Б.З., Миль Б.В., Перлин Ю.Е., Петросян А.Г., Пухов К.К., Сакун В.П., Саркисов С.Э., Свешникова Е.Б., Скрипко Г.А., Старостин Н.В., Шкадаревич А.П. Физика и спектроскопия лазерных кристаллов // М.: Наука, 1986. 272 с.
4. Дмитрюк А.В., Карапетян Г.О., Максимов Л.В. Явление сегрегации активатора и его спектроскопические следствия // Журн. прикл. спектр. 1975. Т. 22. № 1. C. 153–182.
5. Ермолаев В.Л., Бодунов Е.Н., Свешникова Е.Б., Шахвердов Т.А. Безызлучательный перенос энергии элект-ронного возбуждения. Л.: Наука, 1977. 311 с.
6. Басиев Т.Т., Мамедов Т.Г., Щербаков И.А. Исследование механизма безызлучательной релаксации метастабильного состояния Nd3+4F3/2 в силикатном стекле // Квант. электрон. 1975. T. 2. № 6. C. 1269–1277.
7. Lupei V., Lupei A., Pfvel N., Taira T., Sato Y., Ikesue A. Comparison of Nd:YAG single crystals and transparent ceramics as laser materials // Proc. SPIE. 2004. V. 5581. P. 212–219.
8. Merkle L.D., Dubinskii M., Schepler K.L., Hegde S.M. Concentration quenching in fine-grained ceramic Nd:YAG // Opt. Express. 2006. V. 14. P. 3893–3905.
9. Ikesue A., Aung Y.L. Synthesis and Performance of Advanced Ceramic Lasers // J. Am. Ceram. Soc. 2006. V. 89. № 6. P. 1936–1944.
10. Ikesue A., Aung Y.L. Ceramic laser materials // Nature Photonics. 2008. V. 2. № 12. P. 721–727.
11. Ikesue A., Kamata K. Microstructure and optical properties of hot isostatically pressed Nd:YAG ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 1996. V. 79. P. 1927–1933.
12. Ikesue A., Kamata K., Yoshida K. Effects of neodymium concentration on optical characteristics of polycrystalline Nd:YAG laser materials // J. Am. Ceram. Soc. 1996. V. 79. P. 1921–1926.
13. Lee S.-H., Stitt J., Whitea W.B., Messing G.L., Gopalan V. Spatial Mapping of Fluorescence and Raman Spectra across Grain Boundaries in a Transparent Nd-YAG Ceramic Laser Material // Proc. SPIE. 2006. V. 6100. P. 610011.
14. Ramirez M. O., Wisdom J., Li H., Aung Y.L., Stitt J., Messing G.L., Dierolf V., Liu Z., Ikesue A., Byer R.L., Gopalan V. Three-dimensional grain boundary spectroscopy in transparent high power ceramic laser materials // Opt. Express. 2008. V. 16. P. 5965–5973.
15. Kochawattana S., Stevenson A., Lee S.-H., Ramirez M., Gopalan V., Dumm J., Castillo V.K., Quarles G.J., Messing G.L. Sintering and grain growth in SiO2 doped Nd:YAG // J. Eur. Cer. Soc. 2008. V. 28. P. 1527–1534.
16. Lu J., Prabhu M., Ueda K., Yagi H., Yanagitani T., Kudryashov A., Kaminskii A.A. Potential of Ceramic YAG Lasers // Laser Physics. 2001. V. 11. P. 1053–1057.
17. Ikesue A. Pollycrystalline Nd:YAG ceramics lasers // Optical Materials. 2002. V. 19. P. 183–187.
18. Lupei V., Lupei A., Ikesue A. Single crystal and transparent ceramic Nd-oxide laser materials: a comparative spectroscopic investigation // J. of Alloys and Compounds. 2004. V. 380. P. 61–70.
19. Ueda K., Bisson J.-F., Yagi H., Takaichi K., Shirakawa A., Yanagitani T., Kaminskii A. A. Scalable Ceramic Lasers // Laser Physics. 2005. V. 15. P. 927–938.
20. Taira T. Ceramic YAG lasers // C.R. Physique. 2007. V. 8. P. 138–152.
21. Kaminskii A.A. Laser crystals and ceramics: recent advances // Laser & Photon. Rev. 2007. V. 1. № 2. P. 93–177.
22. Каминский А.А., Антипенко Б.М. Многоуровневые функциональные схемы кристаллических лазеров. М.: Наука, 1989. 270 с.
23. Lupei V., Taira T., Lupei A., Pavel N., Shoji I., Ikesue A. Spectroscopy and laser emission under hot band resonant pump in highly doped Nd:YAG ceramics // Opt. Com. 2001. V. 195. P. 225–232.
24. Lupei V., Aka G., Vivien D. Quasi-three-level 946 nm CW laser emission of Nd:YAG under direct pumping at 885 nm into the emitting level // Opt. Com. 2002. V. 204 . P. 399–405.
25. Lupei V. Efficiency enhancement and power scaling of Nd lasers // Opt. Materials. 2003. V. 24. P. 353–368.
26. Lupei V. Ceramic laser materials and the prospect for high power lasers // Opt. Materials. 2009. V. 31. P. 701–706.
27. Басиев Т.Т., Быковский Н.Е., Конюшкин В.А., Сенатский Ю.В. Применение лазера на центрах окраски в кристалле LiF для накачки активной среды YAG:Yb // Квант. электр. 2004. T. 34. № 12. C. 1138–1142.
28. Shirakawa A., Takaichi K., Yagi H., Tanisho M., Bisson J.-F., Lu J., Ueda K., Yanagitani T., Kaminskii A.A. First mode-locked ceramic laser: femtosecond Yb3+:Y2O3 ceramic laser // Laser Physics. 2004. V. 14. P. 1375–1381.
29. Yoshioka H., Nakamura S., Ogawa T., Wada S. Diode-pumped mode-locked Yb:YAG ceramic laser // Opt. Express. 2009. V. 17. P. 8919–8925.
30. Honninger C., Paschotta R., Graf M., Morier-Genoud F., Zhang G., Moser M., Biswal S., Nees J., Braun A., Mourou G.A., Johannsen I., Giesen A., Seeber W., Keller U. Ultrafast ytterbium-doped bulk lasers and laser amplifiers // Appl. Phys. B. 1999. V. 69. P. 3–17.
31. Polycrystalline Ceramic YAG. Technical Information by Baikowski // http://www.baikowski.com/components/ pdf/ceramic_yag/YAG_DATA_SHEET.pdf “Оптический журнал”, 78, 6, 2011
Полный текст
f
