УДК: 535.343.2: 537.533.9: 546.284'46

Изменение спектров поглощения лазерных кристаллов форстерита с активными ионами Cr3+ и Cr4+ под воздействием пучка высокоэнергетичных электронов

Лебедев В.Ф., Теняков С.Ю., Гайстер А.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Лебедев В.Ф., Теняков С.Ю., Гайстер А.В. Изменение спектров поглощения лазерных кристаллов форстерита с активными ионами Cr3+ и Cr4+ под воздействием пучка высокоэнергетичных электронов // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 1. С. 69–78.

Lebedev V. F., Tenyakov S. Yu. , Gaister А. V. Variation of the absorption spectra of forsterite laser crystals with active Cr3+ and Cr4+ ions under the action of a beam of high-energy electrons [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 1. P. 69–78.

Ссылка на англоязычную версию:

V. F. Lebedev, S. Yu. Tenyakov, and A. V. Gaister, "Variation of the absorption spectra of forsterite laser crystals with active Cr3+ and Cr4+ ions under the action of a beam of high-energy electrons," Journal of Optical Technology. 79(1), 49-55 (2012). https://doi.org/10.1364/JOT.79.000049

Аннотация:

Исследовано изменение спектров поглощения монокристаллов форстерита Mg2SiO4 в результате облучения пучком электронов с энергией 21 МэВ. Облучение приводит к появлению в кристаллах дополнительного поглощения в виде широкой полосы в диапазоне 350–800 нм с максимумом в области 430 нм (E||c). Интенсивность дополнительного поглощения в кристаллах, выращенных в окислительной атмосфере, как правило, существенно выше, чем в кристаллах, выращенных в нейтральной атмосфере, за исключением кристаллов, сильнолегированных хромом, для которых величина дополнительного поглощения практически не зависит от окислительного потенциала ростовой атмосферы. При дополнительном легировании литием кристаллов хромсодержащего форстерита, выращенных в окислительной атмосфере, в спектре поглощения появляется еще одна интенсивная поляризованная полоса с максимумом, в зависимости от поляризации, около 375 нм (E||b) или 400 нм (E||с).

Ключевые слова:

дополнительное поглощение, облучение, монокристаллы форстерита с хромом

Список источников:

1. Petricevic V., Gayen S.K., Alfano R.R. Chromium-activated forsterite laser // OSA Proc. on tunable solid-state lasers. Washington: DC, 1989. V. 5. P. 77–84.
2. Chudoba C., Fujimoto J.G., Ippen E.P., Haus H.A., Morgner U., Kärtner F.X., Scheuer V., Angelow G., Tschudi T. All-solid-state Cr:forsterite laser generating 14-fs pulses at 1.3 µm // Opt. Lett. 2001. V. 26. № 5. P. 292–294.
3. Lebedev V.F., Gaister A.V., Tenyakov S.Yu., Zharikov E.V. Cr3+,Li:Mg2SiO4 single crystal as promising active medium for one micron tunable solid state lasers // Proc. SPIE. Bellingham: WA, 2004. V. 5478. P. 37–41.
4. Рябов И.Д., Гайстер А.В., Жариков Е.В. ЭПР центров Cr3+–Li+ в синтетическом форстерите Cr,Li:Mg2SiO4 // ФТТ. 2003. Т. 45. В. 1. С. 51–55.
5. Лебедев В.Ф., Рябов И.Д., Гайстер А.В., Подставкин А.С., Жариков Е.В., Шестаков А.В. Спектральные и генерационные свойства нового лазерного кристалла Cr3+,Li:Mg2SiO4 // ФТТ. 2005. Т. 47. В. 8. C. 1447–1449.
6. Гайстер А.В., Жариков Е.В., Лебедев В.Ф., Подставкин А.С., Теняков С.Ю., Шестаков А.В., Щербаков И.А. Импульсная и непрерывная генерация на новом лазерном кристалле Cr3+,Li:Mg2SiO4 // Квант. эле ктрон. 2004. Т. 34. № 8. С. 693–694.
7. Lebedev V.F., Tenyakov S.Yu., Podstavkin A.S., Shestakov A.V., Gaister A.V., Zharikov E.V., Scherbakov I.A. CW and pulse laser action in new Cr3+,Li:Mg2SiO4 crystal // OSA Trends in Optics and Photonics. Washington: DC, 2005. V. 98. P. 7–12.
8. Lebedev V.F., Tenyakov S.Yu., Gaister A.V., Podstavkin A.S., Shestakov A.V., Sorokin V.N. Tunable continuouswave operation of a Cr3+,Li:Mg2SiO4 laser // Opt. Lett. 2006. V. 31. P. 1438–1440.
9. Матковский А.О., Сугак Д.Ю., Убизский С.Б., Шпотюк О.И., Черный Е.А., Вакив Н.М., Мокрицкий В.А. Воздействие ионизирующих излучений на материалы электронной техники. Львов: Свiт, 1994. 212 c.
10. Kosmala M., Mugenski E., Strek W. The effect of -irradiation on the optical properties of Cr-doped forsterite // ЖПС. 1995. Т. 62. № 4. С. 164–166.
11. Kaczmarek S.M., Chen W., Boulon G. Recharging processes of Cr ions in Mg2SiO4 and Y3Al5O12 crystals under influence of annealing and -irradiation // Cryst. Res. Technol. 2006. V. 41. P. 41–47.

12. Лебедев В.Ф., Теняков С.Ю., Ванина Е.А., Гопиенко И.В., Симаков С.В., Жариков Е.В. Воздействие высокоэнергетичных электронов на спектрально-люминесцентные свойства легированных хромом лазерных монокристаллов форстерита Mg2SiO4:Cr // Перспективные материалы. 2005. № 3. С. 36–40.
13. Lebedev V.F., Tenyakov S.Yu., Vanina E.A., Gopienko I.V., Simakov S.V., Subbotin K. A., Zharikov E.V. Effect of high-energy electron irradiation on spectroscopic properties of forsterite single crystals // Proc. SPIE. 2006. V. 6054. Art. 605406.
14. Лебедев В.Ф., Гайстер А.В., Теняков С.Ю., Левченко А.Е., Дианов Е.М., Жариков Е.В. Спектральнолюминесцентные свойства сильнолегированных хромом монокристаллов форстерита. I. Спектры поглощения // Квант. электрон. 2003. Т. 33. C. 192–196.
15. Chen W., Boulon G. Growth mechanism of Cr:forsterite laser crystal with high Cr concentration // Opt. materials. 2003. V. 24. P. 163–168.
16. Jaoul O., Bertran-Alvarez Y., Liebermann R.C., Price G.D. Fe-Mg interdiffusion in olivine up to 9 GPa at T = 600–900 C; experimental data and comparison with defect calculations // Phys. Earth Planet. Interiors. 1995. V. 89. P. 199–218.
17. Mass J.L., Burlitch J.M., Markgraf S.A., Higuchi M., Dieckmann R., Barber D.B., Pollock C.R.J. Oxygen activity dependence of the chromium (IV) population in chromium-doped forsterite crystals grown by the floating zone technique // Cryst. Growth. 1996. V. 165. P. 250–257.
18. Дудникова В.Б., Гайстер А.В., Жариков Е.В., Гулько Н.И., Сенин В.Г., Урусов В.С. Влияние сопряженного изоморфизма на растворимость хрома в форстерите // Неорганические материалы. 2003. Т. 39. № 8. С. 985–990.
19. Носенко А.Е., Костык Л.В. Радиационные центры окраски в галлиевых гранатах// УФЖ. 1986. Т. 31. № 1. С. 75–78.
20. Классен-Неклюдова М.В., Багдасаров Х.С. Рубин и сапфир. М.: Наука, 1974. 236 с.
21. Лебедев В.Ф., Теняков С.Ю., Рябов И.Д., Гайстер А.В., Жариков Е.В. Исследование центров Cr3+(1) в лазерном кристалле Cr,Li:Mg2SiO4 // XI Нац. конф. по росту кристаллов. Москва, 13–17 декабря 2004 г. Тезисы докладов. М.: ИКАН, 2004. С. 253.