Главная > Оптика > Принципы лазеров
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

6.2.2.3. Другие кристаллические матрицы

В качестве матриц для иона использовались многие другие кристаллические материалы, такие, как Ради краткости изложения, а также потому, что этот кристалл представляет особый интерес, мы ограничимся кратким рассмотрением кристалла граната (гадолиний-скандий-галлиевый гранат) [41]. В этой матрице примесный ион замещает редкоземельный ион который имеет аналогичный ионный радиус. Важным преимуществом этого граната является то, что он допускает эффективную соактивацию ионом который замещает имеющие примерно такие же размеры ионы или Таким образом, благодаря иону с полосами поглощения и (аналогичные полосам в рубине) происходит очень сильное

поглощение излучения накачки в синей и зеленой областях спектра, где эффективное поглощение ионов мало (см. рис. После этого возбужденный ион релаксирует в электронно-колебательное состояние, соответствующее дну энергетической кривой (рис. 6.3). Широкая, лишенная тонкой структуры, полоса излучения, связанная с электронно-колебательным переходом перекрывается с двумя основными полосами поглощения иона с центрами соответственно на и 0,8 мкм. Вследствие такого хорошего перекрытия спектров может эффективно происходить перенос энергии от ионов к ионам фёрстеровского типа [см. (2.121)]. При этом время переноса оказывается достаточно коротким так что почти вся энергия, поглощенная ионами переходит к ионам . Это позволяет эффективно использовать зеленую и синюю области излучения лампы, что в свою очередь ведет к увеличению КПД накачки приблизительно в три раза (см. табл. 3.1). Столь высокий КПД делает кристалл особенно привлекательным в качестве материала для получения лазерной генерации на длине волны излучения иона Принципиальное ограничение использования этого материала связано с проблемами распределения тепла (наведенные тепловые линзы и наведенное двулучепреломление в стержне), возникающими, по-видимому, вследствие увеличенного количества теплоты, которое должно быть рассеяно за счет поглощения в синей и фиолетовой областях спектра. Таким образом, оказывается ценным альтернативным материалом по отношению к Nd : YAG, по крайней мере при ограниченной средней выходной мощности

Рис. 6.3. Схема энергетических уровней донор (-акцеиторной системы в кристалле гадолиний-скандий-галлневого граната. Люминесценция при электронном переносе энергии и лазерное излучение указаны стрелками.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление