Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Бабичев А.П. -> "Физические величины" -> 450

Физические величины - Бабичев А.П.

Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. Физические величины: Справочник — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 c.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка): fizvelechini1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 444 445 446 447 448 449 < 450 > 451 452 453 454 455 456 .. 611 >> Следующая

^возд» мкм 509 1028
Активная среда FCN. Условия возбуждения: оптическая накачка излучением С02-лазера; непрерывный режим генерации
Хипятт , MKM
34.3. ЛАЗЕРЫ НА ПРИМЕСНЫХ КРИСТАЛЛАХ
Активным веществом лазеров на примесных кристаллах служат ионы элементов переходных групп, внедренные в кристаллическую матрицу. Возбуждение ионов-актнваторов осуществляется оптически, чаще всего с помощью газоразрядных импульсных ламп илн ламп непрерывного действия. Энергетические уровни ионов-активаторов отличаются от уровней свободных ионов из-за взаимодействия с кристаллической матрицей, которое приводит к расщеплению и уширенню электронных уровней нона, а также к образованию у них в ряде случаев колебательной структуры (рнс
34.10, 34.11). Наибольшее воздействие испытывают уровни, соответствующие внешним электронам иоиов, так как внутренние электроны экранируются внешними оболочками.
Подавляющее число лазеров на примесных кристаллах генерирует излучение на чисто электронных переходах. Интерес к лазерам на электронно-колебательных переходах (рнс. 34.11) связан в основном с возможностью перестройки длины волны излучения.
Одни н те же ионы-актнваторы в зависимости от гнпа кристалла, в который они внедрены, образуют системы с различными генерационными параметрами. Большое влияние прн этом оказывает температура активной среды, в зависимости от которой меняются радиационные параметры и спектр поглощения ионов-активаторов в кристалле.
Как правило, кристаллы до внедрения в них ионов-актнваторов прозрачны на длине волны накачкн, однако в ряде случаев в кристалл кроме ионов-активаторов вводятся также ноны-сенснбилнзаторы, роль которых сводится к поглощению энергии накачкн н передаче ее лазерному иону, что повышает эффективность лазера.
Из большого числа (более 270) существующих диэлектрических лазерных кристаллов наибольшее распространение получили кристаллы Y3Al3Oi2 (ИАГ — ит-трий-алюминневый гранат), YAIO3 (перовскнт) с примесью нонов Nd3+, а также Al2O3-Cr3+ (рубнн). Замечательной особенностью этих соединений является удачное сочетание удовлетворительных спектрально-генерационных свойств с рядом таких необходимых качеств, как высокая механическая прочность, твердость, значительная теплопроводность и прозрачность в широком спектральном интервале. Повышение эффективности кристаллических лазеров на ионах Nd3+ по сравнению с лазерами на ИАГ достигнуто за счет сенсибилизации лазерного кристалла ионами Cr3+, обладающими широкими полосами поглощения в видимой области. Передача возбуждения от нонов Cr3+ на верхний лазерный уровень Nd3+ (рнс. 34.10) происходит путем широкополосной люминесценции, связанной с электронно-колебательным переходом 4T2—4A2 (рис. 34.11).
Эффективность передачи возбуждения нз низколе-жащего возбужденного состояния Cr8+ 2E на 4T2 определяется энергетическим зазором между этими состояниями, который сильно зависит от вида кристаллического поля. Это позволяет получить высокую эффективность передачи возбуждения от нонов Cr3+ к ионам Nd3+ в кристалле гадолиний-скандий-галлиевого граната (ГСГГ) и, в конечном счете, достичь КПД лазера на ГСГГ — Nd3+ 4,5%, что в 2,4 раза выше КПД лазера на ИАГ — Nd3+ в аналогичных условиях [11]
На электронно-колебательном переходе хрома 4T2— M2 осуществлены также перестраиваемые по длине волны кристаллические лазеры, работающие при 7=20°С. Такне лазеры созданы на основе кристаллов александрита (BeAl2O4) [12], а также на основе уже упоминавшихся кристаллов ГСГГ [13]. Диапазон перестройки составляет 730—800 нм для александрита и 766—820 нм для ГСГГ прн полном КПД 2%.
В табл. 34.3 представлены длины волн н рабочие температуры генерации лазерных диэлектрических кристаллических систем. Лазерные системы разделены по актнваторным (лазерным) нонам. Кристаллические матрицы перечисляются в алфавитном порядке. Если в кристалл добавляется сенсибилизатор, то обозначение соответствующего нона и его концентрация указываются в первой колонке через двоеточие прн условии, что концентрация сенсибилизатора близка к содержанию активатора. Иногда сенсибилизирующее действие оказывают ноны, входящие в структуру самой матрицы-основы. Например, формула кристалла LiYF4, содержащего примерно равные доли Y и Er, в таблице записана
924
Активная среда C2H3CN. Условия возбуждения: оптическая накачка излучением СОг-лазера; непрерывный режим генерации
^•возд і мкм
—1
—з/з
-7/2
-s/z
-3/2 —— —-5пд
? = -г
2р-s/z-±~8 -
3Р Р-иг є
• в/г
Я/2
в/г
7/2
fr***
-7/г уГ
7-дде—L е
-7/г 7Дг
— %
—5/г=^
• 71/Z
13fZ
• 9/2
-3/2
•7/2~
3/Z
•11 I2
4
43/2
»5/2
"s/z % %/2 % s»s/t 7f0 %/z % %5/г % %5/г % '2FjIz e** Pr3+ NdL3+ Pm3+ Sm3* Ea3+ Cd/* Tb3+ 3Jy3* Ho3* EV3+ Tu3+ Yb3*
Рис 34*40, Энергетические состояния редкоземельных (TR3+) нонов в кристаллах [10]
925
I er3*
Рис. 34.11. Упрощенные рабочие схемы кристаллических лазеров, генерирующих на электронных колебательных переходах [10]
так: Li(Y, Er) F4. Возможен также более сложный случай, например Li(Y1 Er) F4: Tu3+. Здесь содержание нонов Tu3+ (второго сенсибилизатора) невелико и приблизительно соответствует концентрации активатор-иых нонов. Может быть указано как массовое, так и атомное содержание сенсибилизирующей прнмеси, причем указанное значение может относиться как к исход-
Предыдущая << 1 .. 444 445 446 447 448 449 < 450 > 451 452 453 454 455 456 .. 611 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама