Активные среды спектрально позиционированных лазеров ИК диапазона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Дорошенко, Максим Евгеньевич

• Дорошенко, Максим Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Дорошенко, Максим Евгеньевич

Введение

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Разработка и исследование неодим содержащих сред для лазеров и усилителей диапазона 1.28-1.3 мкм.

1.1 Спектрально-люминесцентные свойства редкоземельных ионов.

1.2 Влияние материала матрицы на длину волны люминесценции на переходе ионов неодима.

1.2.1 Спин-орбитальное взаимодействие.

1.2.2 Нефелауксетический сдвиг.

1.2.3 Штарковское расщепление.

1.3 Усилительные свойства неодима вблизи 1.3 мкм.

1.4 Объекты исследования.

1.4.1 Спектры поглощения и их анализ по теории Джадда-Офельта.

1.4.2 Фторидные кристаллы.

1.4.3 Оксидные кристаллы.

1.5 Люминесцентные свойства.

1.5.1 Люминесцентные свойства фторидных кристаллов.

1.5.2 Люминесцентные свойства оксидных кристаллов.

1.6 Времена жизни уровня ^3/2.

1.7 Спектры сечения люминесценции.

1.8 Максимально возможное усиление активных сред.

1.9 Спектры лазерной генерации фторидных кристаллов.

Основные результаты Главы 1.

Глава 2. Лазерные генераторы и усилители излучения ближнего

1.3-1.5 мкм) и среднего (2-5 мкм) ИК диапазона.

2.1 Генерация излучения на переходе ^3n-\yi в кристаллах гадолиний галлиевого граната с неодимом.

2.1.1 Определение пикового сечения межштарковского перехода в кристалле GGG:Nd на основе измеренных спектров люминесценции.

2.1.2 Определение величины эффективного сечения лазерного перехода на основе лазерных экспериментов.

2.1.3' Лазерная генерация кристаллов GGG:Nd3+ и GGG:Nd3+,Cr3+ на переходе ^з/г-^п/г (Х=1.33 мкм).

2.1.4 Получение длинноволнового излучения вблизи 1.4 мкм на переходе ^зя-^зя ионов неодима.

2.1.5 Люминесцентные свойства и спектр сечения люминесценции кристалла GGG:Nd3+ на переходе ^зя-^зя вблизи длины волны 1.4 мкм.

2.1.6 Генерационные свойства кристалла GGG:Nd3+,Cr3+ на длине волны 1.42 мкм.

2.2 Получение заданной длины волны излучения твердотельного лазера в области 1.3 мкм для накачки HF молекулярного газа.:.

2.2.1 Разработка и исследование узкополосного лазера, генерирующего на длине волны 1330.67 нм, для накачки HF молекулярного лазера.

2.2.2 Исследование регенеративного усилителя на длине волны

1.3 мкм на основе кристалла GGG:Nd3+.

2.2.2.1 Численное моделирование однопроходового усиления в активных средах при ламповой накачке.

2.2.2.2 Многопроходовые усилители на длине волны 1.3 мкм.

2.3 Преобразование излучения неодимовых лазеров с длиной волны 1 .Змкм в безопасный для глаз диапазон длин волн 1.5 мкм с помощью ВКР.

2.3.1 Внутрирезонаторное и внерезонаторное ВКР преобразование излучения 1.3—>1.5 мкм в кристалле BaCNCbb при пассивной модуляции добротности лазера накачки кристаллами SrF2:Nd + и YAG:V3+.

2.3.2 ВКР преобразование излучения 1.3-»1.5—>1.8—>2.1 мкм в новом Рамановском кристалле BaWC>4 при накачке YAG:Nd лазером с акусто-оптической модуляцией добротности.

2.4 Генерация ионов диспрозия (Dy3+) в новом кристалле тиогаллата свинца (PbGa2S4) с коротким фононным спектром при накачке YAG:Nd3+ лазером, работающем на длине волны 1.318 мкм в режиме свободной генерации.

Основные результаты Главы 2.

Глава 3. Использование традиционного и кооперативного механизмов переноса энергии для создания эффективных лазеров среднего ИК диапазона.

3.1. Безызлучательный перенос энергии в системе донор-акцептор.

3.2. Сенсибилизация люминесценции ионов эрбия и гольмия ионами четырехвалентного хрома в кристалле ортосиликата иттрия (Y2Si05).

3.3 Определение механизмов передачи энергии от ионов Сг4+ к ионам и Но в кристалле YjSiOj и эффективности переноса.

3.4. Исследование кооперативного переноса энергии, сенсибилизации и размножения оптических возбуждений в кристаллах фторидов для создания лазеров среднего ИК диапазона.:.

3.5 Традиционный донор-акцепторный перенос энергии от ионов эрбия к ионам церия в кристаллах твердых растворов Lai-xCexF3.

3.6 Кооперативное тушение люминесценции ионов неодима и эрбия в кристаллах твердых растворов Lai-xCexF3.

3.7 Кооперативное тушение люминесценции ионов туллия, гольмия и тербия в кристаллах твердых растворов Lai.xCexF3.

3.8 Интегралы перекрытия спектров люминесценции редкоземельных ионов с виртуальными спектрами поглощения двух- и трехчастичных акцепторов - ионов Се3+.

3.9 Кооперативное тушение люминесценции ионов тербия в кристаллах иттриевого и итербиевого гранатов.

3.10 Исследование последовательной и кооперативной сенсибилизации верхнего уровня иона церия в системе с размножением возбуждений для создания лазеров среднего ИК диапазона.

Основные результаты Главы 3.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Активные среды спектрально позиционированных лазеров ИК диапазона»

В течение достаточно долгого времени основным приложением лазерных систем было взаимодействие лазерного излучения с веществом, включающее в себя лазерную резку и сварку, лазерную хирургию и др., для которых основными параметрами лазерного излучения были выходная мощность, КПД, расходимость излучения. При этом спектральные характеристики излучения (точная длина волны генерации, ширина спектра и т.д.) были достаточно второстепенны, поскольку не играли решающей роли. Однако, за последнее время возник целый ряд областей применения, для которых спектральные характеристики излучения вышли на первый план. Среди них можно- отметить телекоммуникацию, для которой существенную роль играют так называемые «окна прозрачности» сред, в которых распространяется излучение; лазерная диагностика содержания примесей, где необходимо точное совпадение частоты излучения лазера с узкой спектральной линией поглощения детектируемого вещества, спектроскопия материалов с высоким разрешением, медицина и т.д. Одним из способов решения этих задач является использование лазеров на основе редкоземельных (РЗ) ионов в твердых телах как наиболее распространенных и высокоэффективных лазеров, имеющихся на сегодняшний день.

Поскольку спектроскопические свойства редкоземельных ионов зависят от типа кристаллической матрицы, представляется важным определить влияние таких параметров как тип аниона окружения, силы кристаллического поля, симметрии оптических центров на оптические свойства и частоту лазерных переходов. Необходимо отметить, что оценка влияния отдельных параметров на длину волны лазерного излучения в некоторых работах уже предпринималась [например 1,2], однако систематического анализа не проводилось. Поэтому разработка методики выбора кристаллических матриц, активированных РЗ ионами, позволяющей на основе спектроскопических исследований предложить материал, обеспечивающий создание лазерных сред с определенными спектроскопическими свойствами представляется одной из актуальных задач современной науки.

Высокоэффективным способом освоения новых диапазонов спектра и получения новых длин волн генерации является создание лазерных и нелинейных конвертеров. Ключевым звеном здесь является поиск и исследование новых лазерных материалов и нелинейных материалов для вынужденного комбинационного рассеяния света (ВКР) и разработка эффективных схем их оптической накачки. Решение этих проблем позволяет значительно расширить диапазон генерации твердотельных лазеров до 1.3-5 мкм.

Фундаментальные вопросы кооперативного переноса оптических возбуждений от одного атома (иона) с большей энергией к двум атомам (ионам) с меньшей энергией и наоборот теоретически начали обсуждаться еще 50 лет назад в работах Д.Л. Декстера (D.L. Dexter). В 70-е годы в связи с поиском материалов и схем лазеров видимого диапазона основное внимание было уделено исследованию процессов ир-конверсии, что привело к обнаружению безызлучательного переноса энергии в высоко концентрированных кристаллах при сильном возбуждении одновременно от двух ионов Yb3+, выступающих в качестве кооперативного донора энергии, к одному иону ТЬ3+, выступающему в роли акцептора. Вероятность такого кооперативного процесса оказалась очень мала - на два-три порядка меньше вероятности радиационного распада участвующих уровней. Квантовый выход этого интересного физического процесса оказался менее 1% и он не нашел каких либо практических приложений.

В последнее время возникла потребность продвижения из ближнего инфракрасного (ИК) диапазона в средний ИК диапазон. В связи с этим особый интерес могут представлять процессы деления или размножения возбуждений, идущие с уменьшением энергии, но ростом их числа. Поэтому актуальной задачей представляется исследование кооперативного процесса безызлучательного переноса энергии от одного иона донора с большей энергией одновременно на два, три иона акцептора, с меньшей энергией (down-конверсия), а также определение параметров, оказывающих влияние на эффективность такого процесса.

Цель работы.

Целью работы являлось: систематическое исследование и анализ влияния параметров кристаллической матрицы на длину волны лазерного излучения неодимовых лазеров, что позволяет на основе спектроскопических исследований выбрать материал для создания лазеров, имеющих заданные спектроскопические свойства; определение критериев отбора и выбор кристаллических сред, активированных ионами неодима, для создания эффективных генераторов и усилителей в спектральном диапазоне 1.28-1.32 мкм; поиск и исследование различных преобразователей и конвертеров лазерного излучения для получения новых длин волн генерации в ближнем и среднем ИК диапазонах; исследование процессов кооперативного безызлучательного переноса энергии от различных редкоземельных ионов одновременно к двум (трем) ионам церия, выступающим в роли кооперативного акцептора, что приводит к уменьшению энергии конечных возбуждений при росте их числа, для создания новых эффективных лазеров среднего ИК диапазона.

В диссертации решены следующие основные научные задачи:

1. На основе исследования свойств ионов неодима в кристаллических матрицах оксидов и фторидов разработаны методы поиска и селекции активных сред для получения усиления и генерации в заданном диапазоне длин волн 1.28-1.32 мкм. Предложен спектроскопический критерий качества кристаллических сред.

2. Определены наиболее подходящие среды и создан ряд источников лазерного излучения с заданными спектральными характеристиками.

3. Обнаружен и исследован процесс кооперативного безызлучательного переноса энергии (down-конверсии) от одного иона донора на двухчастичные и трехчастичные кооперативные акцепторы в кристаллах твердых растворов Lai.xCexF3 с примесями редкоземельных ионов.

Научная новизна результатов.

Основные результаты, полученные в данной диссертационной работе являются новыми и представляют собой либо логическое развитие уже известных научных результатов, либо получены впервые.

В диссертационной работе:

Разработан спектроскопический метод поиска и исследования неодимсодержащих кристаллов для 'лазеров и усилителей диапазона 1.28-1.32 мкм, заключающийся в определении nov спектрам поглощения ионов неодима в кристаллической, матрице отношения сил линий на усиливающем переходе и переходе 4F3/2-4G7/2, связанном с поглощением из возбужденного состояния. Показано, что отношение указанных сил линий может служить спектроскопическим критерием применимости неодимсодержащих кристаллических активных лазерных сред для создания лазеров и оптических усилителей диапазона 1.28-1.32 мкм и характеризует возможность получения коротковолнового усиления и генерации.

Сформулированы требования к материалу активной среды для получения коротковолновой люминесценции, усиления и генерации в области 1,3+0.02 мкм, заключающиеся в высокой степени ионности связи редкоземельный ион-лиганд, приводящей к уменьшению т.н. нефелауксетического сдвига и сдвигу оптических частот переходов в коротковолновую область; наличию сильного внутрикристаллического поля, приводящему к значительному Штарковскому расщеплению уровней; высоким значениям высокосимметричных параметров кристаллического поля (В4, Вб) и малой величине низкосимметричного возмущения (В2).

Предсказано и установлено наличие наиболее коротковолновой люминесценции (А,=1.298-1.301 мкм) и наибольшего значения сечения усиление в области 1,3 мкм (а~5-6x10'21 см2) в кристаллах простых фторидов Са и Sr с ярко выраженной ионной связью и преобладанием высокосимметричных тетрагональных оптических центров иона неодима. Высокие усилительные свойства исследованных фторидных кристаллов подтверждены лазерными экспериментами по генерации в коротковолновой области спектра кристалла SrF2:NdF3 (А,=1.298-1.32 мкм), которая также представляет интерес для оптической накачки лазера на кристалле тиогаллата свинца, активированного ионами диспрозия (PbGa2S4:Dy3+), генерирующего в среднем ИК (4.33 мкм) диапазоне.

Показано, что использование кристаллов гадолиний-галлиевого граната, активированных ионами неодима и соактивированных ионами трехвалентного хрома (GGG:Nd3+,Cr3+) позволяет создавать эффективные лазеры с ламповой накачкой с длиной волны генерации 1.33 мкм и 1.42 мкм с эффективностью 2.2% и 1.2% соответственно.

Показано, что использование кристаллов гадолиний-галлиевого граната, активированного ионами неодима, (GGG:Nd3+) позволяет получить наиболее близкие значения длин волн генерации для прямого оптического возбуждения линии поглощения R(4) второго обертона HF(2-0) молекулярного газа и продемонстрирована возможность создания узкополосного (ширина линии генерации -0.02 см*1) генератора с температурной и резонаторной плавной перестройкой, длины волны в диапазоне 1,3307-1,3315 мкм выходного излучения для наиболее полного совпадения с линией поглощения молекулярного газа.

Проведено численное моделирование и экспериментальные исследования усилителей для лазеров, работающих на длине волны 1.3 мкм и показано, что для однопроходовых усилителей с размерами активного элемента 5x60 мм коэффициент усиления составляет порядка 1.7. Предложена схема кольцевого регенеративного усилителя на длине волны 1.3 мкм, обеспечивающего в аналогичном активном элементе коэффициент усиления порядка 4.7.

При накачке наносекундным излучением 1.3 мкм неодимового лазера получена эффективная генерация ВКР лазера на основе нового кристалла вольфрамата бария в среднем ИК диапазоне с длинами волн 1.53 мкм (первая стоксова компонента), 1.78 мкм (вторая стоксова компонента) и 2.13 мкм (третья стоксова компонента) с эффективностью 13.5%; 13.5% и 5% соответственно.

Исследованы спектрально-люминесцентные свойства нового кристалла тиогаллата свинца (PbGa2S4), активированного ионами диспрозия, и впервые получена генерация в области среднего ИК диапазона (4.33 мкм) с эффективностью до 1% при накачке YAG:Nd3+ лазером, генерирующем на длине волны 1.318 мкм в режиме свободной генерации.

Обнаружен и исследован процесс высокоэффективного кооперативного переноса энергии, down-конверсии и размножения возбуждений в кристаллах твердых растворов Lai. xCexF3, активированных РЗ ионами Nd3+, Er3"1", Tm3+, Но3+, Tb3+, имеющий существенно более высокие (на несколько порядков) скорости кооперативного переноса энергии (down-конверсии) по сравнению с известным процессом кооперативной ир-конверсии. Впервые получены кинетики кооперативного тушения различных РЗ ионов и нелинейные зависимости скорости кооперативного тушения от концентрации акцепторных ионов. Показана корреляция скорости кооперативного тушения в системе РЗ ион -2Се3+ с величиной элементов матричного оператора (v|/J||U^)||\|/'J')2 оптического перехода в ионе донора, который варьируется различных РЗ ионах на два порядка величины. Определено влияние на скорость кооперативного тушения величины интеграла перекрытия спектров люминесценции донорных ионов с виртуальными спектрами поглощения двух и трех частичного акцепторов - ионов церия. Для донорных ионов туллия (Тш3+), гольмия (Но3+), имеющих наиболее высокие значения элементов матричного оператора (\|/1||и(1)||н/Т)2 , получены скорости кооперативной релаксации порядка 104 с'1, значительно превосходящие скорости излучательной релаксации (порядка 103 с'1) соответствующих уровней.

Предложена схема последовательной и кооперативной сенсибилизации ионов Се3+ ионами Dy3+, Er3^, Tm3+, Но3+ с квантовым выходом 200-300% за счет размножения возбуждений. Измерены спектры ИК люминесценции и времена жизни метастабильного ^7/2 уровня ионов Се3+, демонстрирующие перспективность данного активатора для создания лазеров среднего ИК диапазона (4-5 мкм).

Практическая значимость работы

Результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований могут быть использованы для создания лазеров и усилителей диапазона 1.28-1.32 мкм для телекоммуникационных приложений; оптической накачки кристаллов и молекулярных газов.

Новые источники лазерного излучения - ВКР-генераторы, кристаллические и газовые лазерные конверторы с новыми линиями генерации в слабо освоенных диапазонах длин волн 1.5-2.2 мкм, 3.5-5.5 мкм могут найти многообразные применения в экологии, медицине, оптической локации и связи.

Предложенные новые схемы кооперативной сенсибилизации и down-конверсии могут найти применение при создании лазеров среднего ИК диапазона (4-5 мкм).

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Дорошенко, Максим Евгеньевич

Выводы к Главе 3:

1. Обнаружена сенсибилизация инфракрасной люминесценции ионов Ег3+ и Но ионами Сг4+ в кристалле ортосиликата иттрия.

2. Установлен излучательный характер переноса энергии от ионов Сг4+ к ионам Но и безызлучательный характер переноса энергии от ионов Сг4+ к ионам Ег3+ в кристалле Y2Si05.

3. Определено что механизм переноса энергии от ионов Сг4+ к ионам Ег3+ в кристалле Y2Si05HOCHT диполь-дипольный характер, определены микроэффективность взаимодействия (Cda= 4.5x10"39 см6/с) и квантовый выход процесса безызлучательного переноса энергии Сг4+-Ег3+ в кристалле Y2SiOj. При концентрациях ионов Сг4+ и Ег3+ соответственно 2.4хЮ20 см"3 и 0.9х1019 см*3 квантовый выход переноса энергии составил около 15%.

4. Обнаружен и исследован процесс кооперативного переноса энергии или размножения возбуждений в кристаллах твердых растворов Lai.xCexF3, имеющий существенно более высокие (на несколько порядков) скорости кооперативного переноса энергии по сравнению с известным процессом кооперативной ир-конверсии.

5. Обнаружена нелинейная квадратичная концентрационная зависимость кооперативного тушения и down-конверсии возбуждения ионов Nd3+, Но3+, Tm3+, ТЬ3+ в кристаллах лантан-цериевых твердых растворов.

6. Исследована зависимость скорости кооперативного тушения от величины матричных элементов донорных переходов и интегралов перекрытия спектров люминесценции донорных ионов с виртуальными спектрами поглощения двух- и трехчастичных акцепторов ионами церия и получены скорости кооперативного переноса энергии порядка 103-104 с"1.

- 1607. Предложена схема последовательной и кооперативной сенсибилизации ионов Се3+ ионами Dy3+, Ег3н Тт3+, Но3+ с квантовым выходом свыше 300%.

8. Впервые прямым методом измерена скорость кооперативного тушащего переноса энергии (102 с'1) от ионов ТЬ3+ к ионам Yb3+ в кристаллах итгриевого и итгербиевого гранатов.

9. Получена люминесценция ионов церия в области среднего ИК диапазона с максимумом на 4.7 мкм при последовательной и кооперативной сенсибилизации верхнего уровня и измерено время жизни верхнего ^т уровня иона церия.

Заключение

В заключении приведем основные результаты, полученные в ходе работы над дисертацией:

1. На основе проведенного анализа и экспериментальных исследований определены спектроскопические методы поиска и разработки неодимсодержащих кристаллов для лазеров и усилителей диапазона 1.28-1.32 мкм. Сформулированы требования к материалу активной среды для получения коротковолновой люминесценции, усиления и генерации (высокая степень ионности связи редкоземельный ион-лиганд; значительная величина высокосимметричных параметров кристаллического поля). Определены лазерные среды (SrF2:NdF3, CaF2:NdF3, CdF2.NdF3, твердые растворы CaF2:SrF2:NdF3, SrF2:LaF3'.NdF3), обладающие наиболее коротковолновыми лазерными переходами (1.29-1.33 мкм) с минимальным значением потерь из возбужденного состояния и максимальным сечением генерационного перехода (о=4-5х10" см ).

2. Предложен и реализован метод перестройки длины волны генерации (1.32-1.34 мкм) лазера на основе твердых растворов с неоднородным уширением и расщеплением спектра в одном и том же кристалле (например SrF2:NdF3) путем изменения длины волны накачки (в частности 748-752 нм) при селективном оптическом возбуждении различных оптических центров иона неодима.

3. Оптимизированы параметры кристаллических лазеров и усилителей на кристаллах гадолиний галлиевого граната с неодимом и созданы эффективные спектрально позиционированные источники лазерного излучения в диапазонах 1.3 мкм (для накачки молекулярных газов), 1.4 мкм (для медицинских приложений), 1.5 мкм (для безопасных для глаз лидаров).

4. Получена эффективная генерация ВКР лазера на основе кристалла вольфрамата бария в среднем ИК диапазоне с длинами волн 1.53 мкм (первая стоксова компонента), 1.78 мкм (вторая стоксова компонента) и 2.13 мкм (третья стоксова компонента) с эффективностью 13.5%; 13.5% и 5% соответственно.

5. Исследованы спектрально-люминесцентные свойства нового кристалла тиогаллата свинца (PbGa2S4), активированного ионами диспрозия, и впервые получена генерация в области среднего ИК диапазона (4.33 мкм) с эффективностью до 1% при накачке YAG:Nd3+ лазером, генерирующем на длине волны 1.318 мкм в режиме свободной генерации.

Обнаружен и исследован процесс кооперативного переноса энергии, down-конверсии и размножения возбуждений в кристаллах твердых растворов Lai-xCexF3 с примесью ионов Nd3+, Tb3+, Но3+, Er3"1", Tm3+, имеющий существенно более высокие (на несколько порядков) скорости кооперативного переноса энергии (102-104 с"1) по сравнению с известным процессом кооперативной ир-конверсии, и определено влияние величины элементов матричного оператора (\|Я||и«||у';Г)2 (где 1Я - элементы приведенного матричного оператора ранга t) донорных переходов и интегралов перекрытия спектров люминесценции доноров с виртуальными спектрами поглощения двух и трехчастичного акцепторов - ионов церия на эффективность процесса кооперативного переноса энергии, которая варьировалась от 9 до 97%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Дорошенко, Максим Евгеньевич, 2005 год

1. Е. De la Rosa-Cruz, G.A. Kumar, L.A. Diaz-Torres, A. Martinez, O. Barbosa-Garcia, Optical Materials, vol. 18, pp 321-329, 2001.

2. M B. Saisudha, J. Ramakrishna, Optical Materials, vol. 18, pp. 403-417, 2002.

3. A. A. Kaminskii, Laser crystals, Springer-Verlag, New-York, vol. 14, 1981.

4. Y. Myajima, T. Komukai, T. Sugawa, Electron. Lett., vol.26, pp. 194-195, 1990.

5. M.L. Dakss, W.J. Miniscalo, IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 2, pp. 650-652, 1990.

6. L.J.F. Broer, С J. Gorter, J. Hoogschagen, Physica 11, 231, 1945.

7. B.R. Judd, Phys. Rev., vol. 127, No 3, pp. 750-761, 1962.

8. G.S. Ofelt, J. Chem. Phys., vol. 37, No 3, pp. 511-520, 1962.

9. R.R. Jacobs, M.J. Weber, IEEE Journ. of Quant. Electron., vol. QE-12, No 2, pp. 102-111, 1976.

10. W.T. Carnall, P.R. Fields, B.G. Wybourne, Journ. Chem. Phys., vol. 42, No 11, pp. 37973806, 1965.

11. W.T. Carnall, P.R. Fields, K. Rajnak, Journ. Chem. Phys., vol. 49, No 10, pp. 4424-4442, 1968

12. Е.Ф. Кустов, Г А. Бондюркин, АН. Муравьев, В.П. Орловский, Москва, Наука, 1981.

13. Ю.К. Воронько, А.А. Каминский, В.В. Осико, ЖЭТФ, т. 49, вып. 2(8), стр. 420-428, 1965.

14. К. Stevens, Proc. Phys. Soc., vol. A65, p. 209,1932.

15. A.K. Пржевуский, Спектроскопия кристаллов, Москва, Наука, стр. 82-95, 1983.

16. R.R. Jacobs, M.J. Weber, IEEE Journ. Quant. Electr., vol. QE-12, N2, pp. 102-111, 1976.

17. W. Demtroder, Laser Spectroscopy, Springer-Verlag, 1982.

18. Krupke W.F., IEEE Journ. Quant. Electr., Vol.QE-10, p. 450-457, 1974.

19. А.А. Каминский, Б.М. Антипенко, Многоуровневые функциональные схемы кристаллических лазеров, Москва, Наука, 1989.

20. W.F. Krupke, M.D. Shinn, Т.Е. Marion, Т.А. Ceird, S.E. Stokovski, J. Opt. Soc. Amer., vol. 3, p. 102, 1986.

21. C.X. Батыгов, В.В. Осико, ФТТ, т. 13, вып. 8, стр. 2247-2251, 1971.

22. С.Х. Батыгов, Ю.К. Воронько, Л.С. Гайгерова, B.C. Федоров, Оптика и спектроскопия, т. XXXV, вып. 5, стр. 868-875, 1973.

23. V.V. Osiko, Yu.K. Voron'ko, A. A. Sobol, Spectroscopic Investigations of Defect Structures and Structural Transformations in Ionic Crystals, Springer-Verlag, Berlin, pp. 38-86, 1984.

24. J. Corish, C.R.A. Catlow, P.W.M. Jacobs, S.H. Ong, Phys. Rev. B, vol. 25, No 10, pp. 64256438, 1982.

25. C.G. Andeen, J.J. Fontanella, M.C. Wintersgill, P.J. Welcher, R.J. Kimble, Jr., G.E. Matthews Jr., J. Phys. C, vol. 14, pp. 3557-3575, 1981.

26. A. Tesar, J. Campbell, M. Weber, C. Weinzapfel, Y. Lin, H. Toranti, Optical Materials, vol. 1, pp. 217-234, 1992.

27. S. Sighn, R.G. Smith, L.G. Van Uitert, Phys. Rev. В., vol. 10, p. 2566, 1974.

28. E.M. Дианов, Квантовая электрон., т. 7, стр. 453, 1980.

29. S.R. Bowman, B.J. Feldman, J.M. McMahon, Digest of Topical Meeting on Tunable Solid State Lasers, OSA, p. 152, 1989.

30. N.P. Barnes, D.J. Gettemy, L. Esterowitz, R.E. Allen, IEEE J. Quant. Electron., vol. 23, p. 1434, 1988.

31. H.Y. Shen, R.R. Zeng, Y.P. Zhou, G.H. Yu et al., Appl. Phys. Lett., vol. 56, p. 1937, 1990.

32. M.I. Timoshechkin, V.B. Sigachev, V.I. Strelov, Digest of Topical Meeting on Tunable Solid State Lasers, OSA, p. 93, 1990.

33. M.E. Doroshenko, V.V. Osiko, V.B. Sigachev, V.I. Strelov, M.I. Timoshechkin, Proc. SPIE, vol. 1839, p. 12, 1992.

34. W. Koechner, Solid State Laser Engeneering, N.Y. Springer-Verlag, 1976.

35. A.A. Kaminskii, V.V. Osiko, S.E. Sarkisov, M.I. Timoshechkin, E.V. Zharikov, J. Bohm, P. Reiche, D. Shultze, Phys. Stat. Sol. vol. 49, p. 305, 1978.

36. В В. Осико, A.M. Прохоров, В.Б. Сигачев, М.И. Тимошечкин, ДАН СССР, т. 307, стр. 105, 1989.

37. S.K. Wong, P. Mathieu, P. Расе, Appl. Phys. Lett., vol. 57, p. 650, 1990.

38. C.R. Jones, Laser Focus, vol. 14, pp. 68-74, 1978.

39. H.C. Miller, D.T. Radzykewycz, G. Hager, IEEE J. Quant. Electron., vol. 30, p. 2395, 1994.

40. J.P. Markiewicz, J.L. Emmett, Joum. Quant. Electr., vol. QE-2, N 11, pp. 707-711, 1966.

41. P. Laporta, V. Magni, O. Zvelto, Journ. Quant. Electr., vol. QE-21, No 8, pp. 1211-1218, 1985.

42. J.I. Emmet, A.L. Schawlow, E.H. Weinberg, J. Appl. Phys., vol. 25, pp. 2601-2604, 1964.

43. G.J. Linford, R.A. Saroyan, J.B. Trenholme, M.J. Weber, Journ. Quant. Electr., Vol. QE-15, No 6, pp. 510-523, 1979.

44. D C. Brown, S.D. Jacobs, N. Nee, Appl. Opt., vol. 17, pp. 211-224, 1978.

45. Y.-R. Shen, Light Scattering in Solids, Springer-Verlag, p. 275, 1983.46. . A. Penzkofer, A. Laubereau, W. Kaizer, Prog. Quant. Electr., vol. 6, pp. 55-140, 1979.

46. Т. Т. Басиев, А. А. Соболь, П. Г. Зверев, Л. И. Ивлева, В. В. Осико, Патент РФ 2178938 С1 от 25.04.2000.- 18848. М.С. Nostrand, R.H. Page, S.A. Payne, W.F. Krupke, P.G. Shunemann, CLE0%9% Novel Solid-State Laser Materials, paper CThJl, 1999.

47. M.C. Nostrand, R.H. Page, S.A. Payne, W.F. Krupke, P.G. Shunemann, Optics Letters, vol. 24, No 17, pp. 1215-1217, 1999

48. O.K. Алимов, M.X. Ашуров, T.T. Басиев, E.O. Кирпиченкова, В.В. Муравьев, Труды ИОФАН, т. 9, стр. 50, 1987.

49. Торопов Н А., Бондарь И.А., Смолин Ю.И., Силикаты редкоземельных элементов и их аналоги, Ленинград, Наука, 1971.

50. Данилов А.А., Зубенко ДА., Калитин С.П. и др., Труды ИОФАН, т. 26, стр. 5, 1990.

51. Chai В.Н.Т., Shimony Y., Deka С., Zhang X.X., Munin E., Bass M, OSA Proc. On Advanced Solid State Lasers, vol. 13, p. 28, 1992.

52. D.L. Dexter, J. Chem. Phys., vol. 21, p. 836, 1953.

53. В.П. Сакун, ФТТ, т. 14, N 8, стр. 2199, 1972.

54. P.P. Feofilov, V.V. Ovsyankin, Appl. Optics, vol. 6, P. 1828, 1967.

55. Л.Д. Ливанова, И.Г. Сайткулов, А.Л. Столов, ФТТ, т. 11, стр. 750, 1969.

56. F.W. Ostermayer, L.G. VanUitert, Phys. Rev., vol. Bl, p. 4208, 1970.

57. T.T. Басиев, Ю.В. Орловский, ЖЭТФ, т. 96, стр. 1965, 1989.60. .T.T. Basiev, I.T. Basieva, M.E. Doroshenko, V.V. Osiko, A.M. Prokhorov, K.K. Pukhov, Journ. of Lumin., vol. 94/95, pp. 349-354, 2001.

58. T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan, vol. 34, p. 1318, 1973.

59. T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan, vol. 34, p. 1327 1973.

60. T. Kushida, J. Phys. Soc. Japan, vol. 34, p. 1334, 1973.

61. М.Д. Галанин, B.M. Агранович, Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, Москва, Наука, стр. 383, 1978.

62. В В. Брюквин, А.В. Лукин, Э.Э. Пензина, Л.М. Соболев, Оптика и спектроскопия, т. 67, вып. 3, 1989.

63. A. Penzkofer, Appl. Phys. В, vol. 46, pp. 43-60, 1988.

64. T.T. Basiev, S.B. Mirov, S.A. Sychev, Solid State Lasers and New Materials, Proc. SPIE, vol. 1839, pp. 182-197, 1992.

65. W. Rudolph, H. Weber, Optics Commun., vol. 34, No 3, 1980.

66. H.T. Powell, G.J. Wolga, ШЕЕ J. Quantum Electron., vol. QE-7, No 6, pp. 213-219, 1971.

67. X. Zhang, S. Zhao, Q. Wang, Y. Liu, J. Wang, IEEE J. Quantum Electron., vol. 30, No 4, pp. 905-908, 1994.

68. J.J. Degnan, ШЕЕ Journ. Quant. Electron., vol. 31, No 11, pp. 1890-1901, 1995.

69. R. Wilbrandt, H. Weber, IEEE J. Quantum Electron., vol. QE-11, No 5, pp. 186-190, 1975.- 18973. A. Caruso, R. Gratton, W. Seka, ШЕЕ, J. Quantum Electron., vol. QE-9, pp. 1039-1043, 1973.

70. L.E. Erickson, A. Szabo, J. Appl. Phys., vol.37, pp. 4953-4961,1966.

71. J.A. Fleck Jr., Phys. Rev. В., vol. 1, pp. 84-100, 1970.76. .T.T. Басиев, Ю.К. Воронько, С.Б. Миров, В.В. Осико, A.M. Прохоров, Квантовая электроника, т.9, N 4, стр. 837-838, 1982.