04 Мая 2024 г. Нечетная неделя

Активированные редкоземельными ионами низкофононные лазерные среды

грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых, 2021-2022

Руководитель

Клинков Виктор Артемович

Описание

В оптоэлектронных устройствах широко применяется стоксова и антистоксова люминесценция активированных редкоземельными ионами (РЗИ) материалов. Последние годы были созданы новые устройства на основе отмеченного эффекта, однако существующие оптические материалы имеют существенные ограничения по их использованию. Поэтому в настоящее время продолжается поиск новых стеклообразных сред с улучшенными характеристиками.

В качестве таких материалов были исследованы новые стеклообразные системы на основе халькогенидов, галогенидов, а также оксидов тяжелых металлов. Люминесцентные и спектроскопические характеристики отмеченных систем, активированных РЗИ, имеют преимущества перед классическими лазерными материалами, прежде всего это связано с возможностью их применения в среднем инфракрасном диапазоне (ИК), низким уровнем безызлучательных потерь, высокой эффективностью антистоксовой люминесценции (апконверсии), технологичностью получения, а также низким уровнем нежелательных примесей, снижающих эффективность излучательных переходов.

В исследовании проведен высокотемпературный синтез активированных стекол, а также исследование спектрально-люминесцентных стекол систем As – (Ge) – Se, Ag–As–Se, As-S-I-(Ge)), PbO-Bi2O3-Ga2O3 и AlF-MF-BaPO3, где М-Mg, Ca, Sr, Ba, Y.

В результате проекта были установлены области составов стекол, обладающих практической значимостью, определены физико-химические свойства, установлены основные люминесцентные характеристики активированных стекол, в том числе в среднем ИК диапазоне.

Результаты реализации проекта опубликованы в 15 печатных изданиях (10 из которых в изданиях входящих в SCOPUS), а также получены 2 патента.

Область применения

Оптическое приборостроение, лазерная техника, спектроскопия.

Основные преимущества

Высокая величина квантового выхода люминесценции, расширенный спектральный диапазон использования.