DOI: 10.15330/pcss.16.2.245-252

А.Г. Кевшин, В.В. Галян, Т.А. Семенюк

Процеси трансформації енергії в активованих йонами Er³⁺ лазерних матеріалах (огляд)

Східноєвропейський нацйональний технічний університет імені Лесі Українки, просп. Волі, 13, Луцьк, 43025, Україна e-mail:Kevshin_A@ukr.net

В статті проведений аналіз різних літературних джерел, в яких описані основні процеси трансформації енергії в активованих йонами Er³⁺ лазерних матеріалах. Встановлено, що в основі цих процесів лежать ап-конверсійні та крос-релаксаційні переходи, які дають можливість реалізувати генерацію в ербієвих лазерах. Ефективним сенсибілізатором для йонів ербію є йони ітербію, які за рахунок безвипромінювального перенесення збудження ефективно передеють енергію йонам Er³⁺.
Ключові слова: лазерні матеріали, рідкоземельні елементи, ап-конверсія, крос-релаксація.

 Література

[1] R. Baldaetal., Opt. Mater. 31(5), 760 (2009).
[2] I.S. Sharova, T.Ju. Ivanova, A.A. Man'shina, Fiz. him. stekla 32(1), 56(2006).
[3] A. Tverjanovichetal., J. Non-Cryst. Solids. 286(1-2), 89(2001).
[4] V.V. Halyan etal., Phys. StatusSolidi (c). 6(12), 2810(2009).
[5] V.V. Galjan, A.G. Kevshin, G.Є. Davidjuk, M.V. Shevchuk, S.V. Voronjuk, Ukr. fіz. zhurn. 55(12), 1278(2010).
[6] G.Є. Davidjuk, V.V. Galjan, O.V. Paoasjuk, A.G. Kevshin, Ju. Kogut, Fіzika і hіmіja tverdogo tіla 11(1), 68(2010).
[7] A.V. Malov, P.A. Rjabochkina, A.V. Popov, E.V. Bol'shakova, Kvantovajajelektronika 40(5), 377(2010).
[8] A.M. Tkachuk, I.K. Razumova, A.A. Mirzaeva, A.V. Malishev, V.P. Gaponcev, Optika i spektroskopija 92(1), 73(2002).
[9] V.A. Aseev, N.V. Nikonorov, A.K. Przhevuskij, Ju.K. Fedorov, A.M. Ul'jashenko, Opticheskij zhurnal 73(3), 20(2006).
[10] Ju.P. Rudnickij, L.V. Shachkin, I.D. Zalevskij, Kvantovajajelektronika 32(3), 197(2002).
[11] V.Ju. Golyshev, Zhurnal tehnicheskojfiziki 73(10), 93(2003).
[12] T.Schweizer, T. Jensen, E. Heumann, G. Huber, Opt. Commun 118(5-6), 557(1995).
[13] P. Laporta, S. Taccheo, O Svelto, C Svelto, Opt. Mat. 11(2-3), 269(1999).
[14] M.A. El'jashevich, Spektryredkih zemel' (GITTL, Moskva, 456).
[15] S. Hüfner, OpticalSpectraofTransparentRareEarthCompounds (AcademicPress, NewYork, 252).
[16] A. Abragam, B. Blini, Jelektronnyjparamagnitnyj rezonans perehodnyhionov. Tom 2 (Mir, Moskva, 351).
[17] S. Q. Gu, S. Ramachandran, E. E. Reuter etal., J. Appl. Phys. 77(7), 3365(1995).
[18] M. Munzar, C. Koughia, D. Tonchev etal., Opt. Mater. 28(3), 225(2006).
[19] Yuan-huiZheng, Ya-xunZhou, Xing-yanYu, Ya-weiQi, Sheng-xiPeng, Li-boWu, Feng-jingYang., Opt. Lett. 10(3), 184(2014) .
[20] T. Ohtsuki, N. Peyghambarian, J. Appl. Phys. 78(6), 3617(1995).
[21] J. Zheng, X.F. Wang, W.Y. He, Y.Y. Bu, X.H. Yan, Appl. Phys. B. 115(4), 443(2014).
[22] I.A. Bufetov, M.M. Bubnov, M.A. Mel'kumov, V.V. Dudin, Kvantovajajelektronika 35(4), 328(2004).
[23] A.S. Kurkov, E.M. Dianov, V.M. Paramonov, A.N. Gur'janov, Kvantovajajelektronika 30(9), 791(2000).
[24] E.M. Dianov, I.A. Bufetov, V.M. Mashinskij, Kvantovajajelektronika 34(8), 695(2004).
[25] E.M. Dianov, I.A. Bufetov, V.M. Mashinskij, A.V. Shubin, Kvantovajajelektronika 35(5), 435(2005).
[26] J.I. Adam, J. Lucas, S. Jiang, Proc. SPIE «Rare-Earth-Doped Devices» 2996, 54(1997).
[27] M. Hempstead, Proc. SPIE «Rare-Earth-Doped Devices». 2996, 94(1997).
[28] J. Shmulovich, Proc. SPIE «Rare-Earth-Doped Devices». 2996, 143(1997).
[29] K.J. Malone, Proc. SPIE «GlassIntegratedOpticsandOpticalFiberDevices». CR53, 132(1994).
[30] A.K. Przhevuskij, N.V. Nikonorov, Kondensirovannyelazernyesredy: ucheb. posobie (SPbGU ITMO, Sankt_Peterburg, 2009).
[31] G.H. Dieke, Spectraandenergylevelsofrareearthionsincrystals (Wiley-Interscience, NewYork, 1968).
[32] V.V. Osiko, Lazernyematerialy: Izbrannyetrudy (Nauka, Moskva, 2002).
[33] K. Fujiura, T. Kanamori, M. Yamada, Proc. SPIE «Rare-Earth-Doped Devices». 2996, 174(1997).
[34] W. Seeber, E.A. Downing, L. Hesselink, M.M. Fejer, J.Non-Cryst. Solids. 189(3), 218 (1995).
[35] D.R. Simons, A.J. Faber, H. Waal, J.Non-Cryst. Solids. 185(3), 283 (1995).
[36] S.G. Bishop, D.A. Tumbull, B.G. Aitken, J.Non-Cryst. Solids. 266-269(2), 876(2000).
[37] D.A. Tumbull, S.G. Bishop, J.Non-Cryst. Solids. 213-214, 288(1997).
[38] N Mott, Jelektronnyeprocessy v nekristallicheskihveshhestvah (Mir, Moskva, 1982).
[39] N. Nikonorov, A. Przhevuskii, M. Prassas, D. Jacob, Appl. Opt. 38(30), 6284(1999).
[40] Bor-Chuan Wang, ShibinJiang, RaoLuo, J. Watson, G. Sorbello, N. Peyghambarian, Opt. Soc. Am. 17(5), 833(2000).
[41] M.P. Hehlen, N.J. Cockroft, T.R. Gosnell, A.J. Bruce, G. Nykolak, J. Shmulovich, Opt. Let. 22(11), 772(1997).
[42] T. Ohtsuki, S. Honkanen, S.I. Najaf, N. Peyghambarian, J. Opt. Soc. Am.B. 14(7), 1838(1997).
[43] E. Snoeks, vanderHoven, A. Pohman, B. Hendriksen, M.B. Diemeer, F. Priolo, J. Opt. Soc. Am.B. 22(8), 1468(1995).
[44] N.V. Nikonorov, S.M. Shandarov, Volnovodnajafotonika: ucheb. posobie (SPbGU ITMO, Sankt_Peterburg, 2008).
[45] N.V. Nikonorov, A.K. Przhevuskii, A.V. Chukbarev, J.Non-Cryst. Solids. 324(1-2), 92 (2003).
[46] V.I. Petrik, Antistoksovyesoedinenija i materialy na ihosnove (Oblastnajatipografija № 1, Irkutsk, 2012).
[47] V.L. Ermolaev, E.N. Bodunov, E.B. Sveshnikova, T.L. Shahverdov, Bezyzluchatel'nyj perenos jenergiijelektronnogovozbuzhdenija (Nauka, Moskva, 1977).
[48] A.S. Kurkov, E.M. Dianov, Kvantovajajelektronika 34(10), 881(2004).
[49] A.V. Holodkov, K.M. Golant, Zhurn. tehn. fiziki 75(6), 46(2005).
[50] V.A. Aseev, N.V. Nikonorov, A.K. Przhevuskij, Ju.K. Fjodorov, Opticheskij zhurnal 73(3), 20(2006).
[51] W. Ruikunet.al., SPIE PhotonicsWest. 4968-1, 1(2003).
[52] Ju.A. Kuznecova, IzvestijaSamarskogo centra Rosijskojakademii nauk 15(4), 112(2013).