Исследование влияния структурного несовершенства кристаллов ванадатов редкоземельных элементов на их генерационные характеристики в лазерах с полупроводниковой накачкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.03, кандидат технических наук Орлова, Галина Юрьевна

• Орлова, Галина Юрьевна
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Орлова, Галина Юрьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Твердотельные лазеры с полупроводниковой накачкой

1.2. Ортованадаты редкоземельных элементов:

кристаллохимия и структура соединений

1.3. Методы выращивания ванадатов РЗЭ

1.4. Физические свойства кристаллов ванадатов РЗЭ,

определяющие их генерационные параметры

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВА КРИСТАЛЛОВ ВАНАДАТА ИТТРИЯ, ЛЕГИРОВАННЫХ НЕОДИМОМ (YV04:Nd3+) РЕНТГЕНОВСКИМИ МЕТОДАМИ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ ГЕНЕРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1. Структура YV04

2.2. Исследования структурного несовершенства

о ,

кристаллов YV04:NcT

Выводы к разделу 2.2

2.3. Исследования генерационных характеристик

элементов из YV04:Nd3+

Выводы к разделу 2.3

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ СМЕШАННЫХ ВАНАДАТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

3.1. Исследования смешанных ванадатов, не легированных неодимом. Определение концентрации смешанных

кристаллов рентгеновскими методами

Выводы к разделу 3.1

3.2 Исследования структурного несовершенства ряда GdV04:Nd3+,

Gdo,9Yo.іV04:Nd3+, Gd0,7Yo!3V04:Nd3+, YV04

Выводы к разделу 3.2

3.3 Исследования генерационных характеристик ряда ванадатов иттрия и гадолиния и смешанных иттрий-гадолиниевых

ванадатов GdV04:Nd3+, Gd0,9Y0,iVO4:Nd3+, Gd0,7Yo,3V04:Nd3+, YV04

Выводы к разделу 3.3

1

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ СМЕШАННЫХ КРИСТАЛЛОВ YxSci.xV04:Nd3+

4.1. Исследования структурного несовершенства

смешанных кристаллов yxsci.xv04

Выводы к разделу 4.1

4.2. Исследования генерационных характеристик yxsci_xv04

Выводы к разделу 4.2

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ РЕТИКУЛЯРНОЙ ПЛОТНОСТИ

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ПЛОСКОСТЕЙ

Выводы к главе 5

ГЛАВА 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния структурного несовершенства кристаллов ванадатов редкоземельных элементов на их генерационные характеристики в лазерах с полупроводниковой накачкой»

ВВЕДЕНИЕ

Современные твердотельные лазеры и устройства на их основе применяются в оптической связи и навигационных системах, лазерной медицине и биотехнологиях, металлургической промышленности и военной технике, и других отраслях науки и техники.

К особенностям современной техники относятся высокая надежность и миниатюрность исполнения технических устройств. Проблему уменьшения габаритов лазерных устройств и снижения их энергопотребления можно решить путем использования миниатюрных источников излучения на основе твердотельных лазеров с диодной накачкой, так как ламповая накачка не даёт должного КПД, а сами полупроводниковые лазеры не обеспечивают нужного качества излучения.

Наиболее интенсивно в настоящее время исследуются кристаллы ванадатов иттрия и гадолиния, применяемые в качестве активных сред твердотельных лазеров с диодной накачкой.

Ванадаты иттрия и гадолиния имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционно применяемым иттрий-алюминиевым гранатом (ИАГ):

- большое значение сечения поглощения ванадатов иттрия и гадолиния, которое в 5 раз больше, чем у ИАГ;

- по значению сечения индуцированного перехода ванадат гадолиния уступает ванадату иттрия, но почти в 3 раза превышает значение для ИАГ;

- теплопроводность ванадатов иттрия и гадолиния сравнима с теплопроводностью ИАГ.

Кроме кристаллов ванадатов иттрия и гадолиния, легированных ионами Мё3+, в качестве активных сред могут применяться кристаллы смешанных ванадатов редкоземельных элементов, такие как: Ух0с1].хУ04, УхЬи,.хУ04, УхУЬ,.хУ04, Ух8с,.хУ04.

Цель и задачи работы

Применение кристаллов ванадата иттрия и смешанных ванадатов редкоземельных металлов в качестве активных элементов в лазерах с полупроводниковой накачкой накладывает определенные требования на их структурное качество, так как оно в значительной степени влияет на их генерационные параметры.

В данный момент технология выращивания монокристаллов из ванадатов редкоземельных элементов не доведена до того уровня, когда большинство выращенных кристаллов обладают высоким качеством. Основная сложность при выращивании ванадатов РЗЭ заключается в том, что из-за изменения валентности ванадия с образованием дополнительных фаз в растущем кристалле могут появляться включения субмикронного характера. Разработчики лазерной техники достаточно часто сталкиваются с проблемой, когда хорошее оптическое качество активных элементов (в т.ч. ванадатов РЗЭ) не гарантирует высокой выходной мощности лазерного излучения. Именно эта проблема натолкнула нас на изучение структурного несовершенства кристаллических активных материалов и его влияния на генерационные характеристики лазеров.

В настоящее время в литературе практически нет данных по исследованию качества кристаллов ванадатов иттрия и смешанных ванадатов РЗЭ рентгеновскими методами и отсутствуют сведения о связи структурного несовершенства активных элементов из ванадатов РЗЭ с их генерационными характеристиками.

Поэтому исследование качества кристаллических активных элементов из ванадатов РЗЭ и влияние структурного несовершенства кристаллов на генерационные параметры лазеров с полупроводниковой накачкой представляет научный и практический интерес. Решению этих проблем посвящена настоящая диссертационная работа.

Целью данной работы является:

1. исследование качества монокристаллов ванадата иттрия и смешанных ванадатов редкоземельных элементов рентгеновскими методами;

2. изучение влияние структурного несовершенства активных элементов на генерационные характеристики; разработка методики прогнозирования генерационных параметров кристаллов на основе исследования их структурного несовершенства;

3. исследование влияния кристаллографической ориентации активных элементов из ванадатов РЗЭ (УУ04:Мс13+, 0ёУ04:Ш3+, Ух0(1,.хУ04:Ыс13+, Ух8с,.хУ04:Ш3+) на эффективность генерации.

Научная новизна полученных результатов

- Экспериментально установлена взаимосвязь между структурным несовершенством кристаллов ванадатов иттрия и гадолиния, и смешанных ванадатов иттрия-гадолиния и их генерационными характеристиками. Впервые получена зависимость эффективности генерации исследованных кристаллов от их структурного несовершенства.

- Исследовано влияние кристаллографической ориентации активных элементов из ванадатов РЗЭ на эффективность генерации. Установлена взаимосвязь между ретикулярной плотностью кристаллографических плоскостей и эффективностью генерации по соответствующим направлениям.

- Впервые исследованы структурное несовершенство кристаллов У^с^ ХУ04 рентгеновскими методами, получены их генерационные характеристики.

Практическая значимость работы

- Проведенные исследования генерационных характеристик активных элементов из УУ04:Кс13+ вдоль кристаллографических направлений [100], [110] и [001] позволили установить, что наиболее привлекательным с точки зрения

эффективности генерации являются кристаллографические направления [100] и [110].

- Рентгеновские исследования структурного несовершенства кристаллов УЛЮ^Ш3* начиная с выращенной були и заканчивая активным элементом позволили установить критерий отбора заготовок из кристаллов для изготовления активных элементов. Таким критерием может быть кривая качания кристалла, полученная с помощью рентгеновского дифрактометра. По полуширине кривой качания и ее виду можно определить степень структурного несовершенства кристалла. Установлено, что в центральной части були отсутствует макроблочность и микроблочность, т.е. в целом структурное качество в центре були лучше, чем по краям.

- Сравнение генерационных характеристик активных элементов из кристалла УУ04:Нс13+ со степенью их структурного несовершенства (по величине полуширины кривой качания, полученной в рентгеновских исследованиях активных элементов) позволило установить определенную зависимость между этими параметрами. Эта зависимость дает возможность прогнозировать генерационные характеристики кристаллов по рентгеновским исследованиям их качества без изготовления активных элементов и проведения экспериментов по лазерной генерации, что намного упрощает и удешевляет процесс получения качественных активных элементов из кристаллов УУ04:Ш3+. Несмотря на то, что метод исследования структурного несовершенства кристаллов с помощью рентгеновского дифрактометра известен достаточно давно, сравнительные исследования по связи генерационных характеристик со структурным совершенством для кристаллов УУ04:Ш3+ (а также других активных кристаллов) не проводились. Такая зависимость получена впервые.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Проведение исследований и отработка метода контроля качества кристаллов ванадатов иттрия и смешанных ванадатов редкоземельных элементов.

2. Результаты исследований эффективности генерации лазерного излучения в активных элементах из ванадата иттрия и смешанных ванадатов редкоземельных элементов в зависимости от кристаллографической ориентации активных элементов и направления поляризации излучения.

3. Результаты исследований влияния качества кристаллов ванадата иттрия и смешанных ванадатов редкоземельных элементов на эффективность генерации лазерного излучения.

Надежность и достоверность

Достоверность результатов основана на статистической значимости большого числа исследований и многократной повторяемости результатов. В работе было исследовано более 50 кристаллов и получено свыше 500 кривых качания.

Личный вклад автора

Автор принимал участие в постановке задач исследований, самостоятельно проводил эксперименты по исследованию структурного несовершенства кристаллов ванадатов РЗЭ, и по исследованию лазерных параметров активных элементов из этих кристаллов, проводил теоретические расчеты и анализ экспериментальных результатов.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на: ХЬУП научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук» (Москва - Долгопрудный, 26 - 27 ноября 2004 г.), 3-й Международной конференции по физике кристаллов «Кристаллофизика 21-го века» (Москва, 20

- 26 ноября 2006 г.), 8-й Всероссийской конференции с элементами молодежной научной школы «Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение» (Саранск, 5-8 октября 2009 г.), The 16 international conference on crystal growth (ICCG-16) August 8 - 13, 2010, Beijing, China, The 15th International Conference "Laser 0ptics-2012". St. Petersburg, Russia, June 25 - 29, 2012.

Автор выражает особую благодарность своему научному руководителю к.т.н. Наумову Валентину Сергеевичу за помощь и поддержку при работе над диссертацией. Автор благодарит Калашникову Ирину Исаковну за помощь в работе над диссертацией и ценные советы. Автор выражает особую признательность сотрудникам Института общей физики им. A.M. Прохорова РАН Загуменному А.И., Сироткину A.A. и Власову В.И. за предоставленные кристаллы и помощь в проведении экспериментов. Автор благодарит Филимонова A.A., Шестакова A.B., Шестакову И.А., Гармаша В.М., Ляшенко А.И. и Онищенко A.M. за помощь при обсуждении результатов, а также Полякова В.В. за помощь в технических вопросах.

Заключение диссертации по теме «Квантовая электроника», Орлова, Галина Юрьевна

выводы

1. Для изучения структурного несовершенства кристаллов YV04:Nd3+, GdV04 и смешанных иттрий-гадолиниевых ванадатов и определения видов дефектов кристаллической структуры, влияющих на характеристики лазерной генерации с полупроводниковой накачкой, проведены рентгеновские исследования данных кристаллов. Отработана методика проведения исследований кристаллов YV04:Nd3+ на рентгеновском дифрактометре типа «ДРОН - 3». Методика основана на измерении и анализе формы кривых качания от разных кристаллографических плоскостей кристаллов.

2. Проведены исследования генерационных параметров активных элементов YV04:Nd3+ в непрерывном режиме с продольной накачкой лазерным диодом на длине волны 808 нм. Исследованы эффективность и пороги генерации на одних и тех же активных элементах по разным кристаллографическим направлениям. Получено, что эффективность генерации вдоль направлений [100] и [110] от 1,5 до 3 раз выше, чем по направлению ' [001].

3. Проведены исследования генерационных параметров активных элементов из кристаллов ряда GdV04:Nd3+, Gd0;9 Yo, i V04 :Nd3+, Gdo,7Yo,3V04:Nd3+, YV04 в непрерывном режиме с продольной накачкой полупроводниковым лазерным диодом на длине волны 808 нм. Исследованы дифференциальная эффективность и пороги генерации для л - и а -поляризаций, соответствующим кристаллографическим направлениям [010] и [001] соответственно. Получено, что эффективность генерации лазера в tí — поляризации выше, чем в а - поляризации при одинаковой мощности накачки.

4. Впервые получена экспериментальная зависимость эффективности генерации активных элементов от их структурного несовершенства, определяемой по полуширине кривой качания с помощью рентгеновского дифрактометра.

Это дает возможность прогнозировать генерационные характеристики кристаллов по рентгеновским исследованиям их качества без изготовления активных элементов и проведения экспериментов по лазерной генерации, что является достаточно трудоемким процессом.

5. Впервые исследовано структурное несовершенство кристаллов нового класса смешанных ванадатов с формулой У^с^УО^Ыс! . Рассчитаны параметры элементарной ячейки кристаллов. Исследованные кристаллы с составом Ух8с,.хУ04 обладали достаточно высоким структурным совершенством (минимальная полуширина кривой качания составляла 1,8 угл.мин., а максимальная полуширина кривой качания не превышала 4,2 угл.мин). Исследованы генерационные характеристики нового класса смешанных кристаллов Ух8с].хУ04. Максимальная дифференциальная эффективность генерации составила 41,5%, максимальная выходная мощность равна 2, 167 Вт.

6. Рассчитана ретикулярная плотность кристаллов ванадатов иттрия и гадолиния для кристаллографических направлений [100], [110], [001]. Она составила: 67% для плоскости (100); 60% для плоскости (110); 26% для плоскости (001). Получено, что ретикулярные плотности выше ~ в 3 раза для плоскостей (100) и (110), чем для плоскости (001). Это согласуется с тем, что эффективность генерационных характеристик выше именно по направлениям [100] и [110], чем по [001]. Можно предположить, что высокая ретикулярная плотность ионов в определенной плоскости определяет величину кристаллического поля, а, следовательно, и силу осциллятора.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Орлова, Галина Юрьевна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Чижиков В.И.. Твердотельные лазеры с диодной накачкой // Соросовский образовательный журнал. 2001. V.7. №8. С. 103 - 107.

2. Кравцов Н.В.. Основные тенденции развития твердотельных лазеров с полупроводниковой накачкой // Квантовая электроника. 2001. Т.31. №8. С 661 - 677.

3. Власов В.И., Гарнов C.B., Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Кутовой С.А., Сироткин А.А., Щербаков И.А. Новые возможности кристаллов ванадатов с неодимом как активных сред лазеров с диодной накачкой // Квантовая электроника. 2007. Т.37. №10. С.938 - 940

4. Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Калачев Ю.Л., Кутовой С.А., Михайлов В.А., Сироткин А.А., Щербаков И.А., Реннер-Эрни Р., Люти В., Ферер Т. Активная и пассивная синхронизация мод в Nd:Gd0,7Yo,3V04 - лазере с диодной накачкой // Квантовая электроника. 2007. Т.37. №4. С.315 - 318

5. Minassian A., Thompson B.A., Smith G., Damzen M.J. High-power scaling (>100 W) of a diode-pumped ТЕМ00 Nd:GdV04 laser system // IEEE Journal Of Selected Topics In Quantum Electronics. 2005. V.l 1. №3. P.621 - 625.

6. Maunier C., Doualan J.L., Moncorge R., Speghini A., Bettinelli M., Cavalli E. Growth, spectroscopic characterization, and laser performance of Nd:LuV04, a new infrared laser material that is suitable for diode pumping // J. Opt. Soc. Am. B. 2002. V.19. №8. P. 1794-1800

7. Kemp A.J., Valentine G.J., Burns D. Progress towards high-power, high-brightness neodymium-based thin-disk lasers // Progress in Quantum Electronics. 2004. V.28. P.305-344

8. Jensen Т., Ostroumov V.G., Meyn J.-P., Huber G., Zagumennyi A.I., Shcherbakov I.A.. Spectroscopic Characterization and Laser Performance of Diode-Laser-Pumped Nd:GdV04 // Appl. Phys. Lett. 1994. .58. P.373 - 379

9. Zagumennyi A.I., Zavartsev Yu.D., Kutovoi S.A., Orlova G.Yu., Naumov V.S., Popov P.A. Characterization of vanadate long laser crystals grown by Czochralski method. / The 16 international conference on crystal growth (ICCG-16) August 8 - 13, 2010, Beijing, China

10. Kopczynski K, Mierczyk Z., Kaczmarek S. Properties of crystals for diode pumped solid state laser devices // SPIE. - V.2729. P.42 - 47

11. Фотиев А. А., Шульгин Б. В., Москвин А. С. Ванадиевые кристаллофосфоры. М.-.Наука, 1976.

12. Xiong W., Yang P., Liao J., Lin Sh.. Growth and spectral properties of Yb3+/Ho3+ co-doped Gd0,9La0,iVO4 crystal // Journal of Crystal Growth. 2005. V.280. P.212-216

13. Qin L.J., Meng X.L., Du C.L., Shao Z.S., Zhu L., Xu B.C., Zhang H.J.. Growth of Nd:GdV04 single crystal and its laser output at 1062 nm, 1342 nm // Cryst. Res. Technol. 2002. V.37. №9. P.913-920

14. Zhuang N., Ни X., Zhao В., Chen J., Lin X., Chen J. Growth and spectroscopic investigation of Nd,Yb:GdV04 single crystal // Journal of Crystal Growth. 2004. V.271. P.151-158

15. Lin Sh., Xiong W., Li L., Xie Y. Synthesis of the raw material, growth and spectral properties of Tm3+/Yb3+-codoped GdV04 crystal // Journal of Crystal Growth. 2004. V.270. P.133-136

16. Xiong W., Lin Sh., Xie Y.. Growth and spectral properties of Er3+: GdV04 crystal // Journal of Crystal Growth. 2004. V.263. P.353-357

17. Zhang H., Meng X., Liu J., Zhu L., Wang Ch., Shao Z., Wang J., Liu Y. Growth of lowly Nd doped GdV04 single crystal and its laser properties // Journal of Crystal Growth. 2000. V.216. P.367-371

18. Qin L., Meng X., Zhang J., Zhu L., Zhang H., Xu В., Jiang H. Growth and defects ofNd:GdV04 single crystal // Journal of Crystal Growth. 2002. V.242. P. 183-188

19. Загуменный А.И., Остроумов В.Г., Щербаков И.А., Йенсен Т., Мейен Я.П., Хубер Г. Кристаллы GdV04:Nd - новый материал для лазеров с диодной накачкой // Квантовая электроника. 1992. Т.19, №12, С.1149-1150

20. Ни X., Chen J., Zhuang N., Chen J., Lan J., Yang F. Growth and spectrum properties of Yb:GdV04 single crystal // Journal of Crystal Growth. 2003. V.256. P.328-333

21. Zhang H., Meng X., Zhu L., Wang Ch., Wang P., Zhang H„ Chow Y.T., Dawes J. Growth and laser properties of laser crystal Nd : Gd0j8La0j2VO4 // Journal of Crystal Growth. 1998. V. 193. P.370 - 373

22. Zhang L., Ни Z., Lin Zh., Wang G. Growth and spectral properties of Nd3+:LaV04 crystal // Journal of Crystal Growth. 2004. V.260. P.460-463

23. Yu H., Yu Y., Zhang H., Wang Zh., Wang J., Cheng X., Shao Z., Jiang M. Growth and laser characterization of mixed Nd:LuxGdi.xV04 laser crystals // Journal of Crystal Growth. 2006. V.293. P.394-397

24. Zhang H., Kong H., Zhao Sh., Jiu J., Wang J., Wang Z., Gao L., Du Ch., Ни X., Xu X., Shao Z., Jiang M. Growth of new laser crystal Nd:LuV04 by the Czochralski method // Journal of Crystal Growth. 2003. V.256. P.292-297

25. Zhao Sh., Zhang H., Liu J., Wang J., Xu X., Zhao Zh., Xu J., Jiang M. Growth of excellent-quality Nd:LuV04 single crystal and laser properties // Journal of Crystal Growth. 2005. V.279. P.146-153

26. Zhang H., Wang J., Wang Ch., Zhu L„ Ни X., Meng X., Jiang M„ Chow Y.T. A comparative study of crystal growth and laser properties of Nd:YV04, Nd:GdV04 and Nd:GdxLa,.xV04 (x - 0:80, 0.60, 0.45) crystals // Optical Materials. 2003. V.23. P.449^54

27. Zhang H., Yu Y., Cheng Y„ Liu J., Li H., Ge W., Cheng X., Xu X., Wang J., Jiang M. Growth of YbV04 stoichiometric crystal // Journal of Crystal Growth. 2005. V.283. P.438^143

28. Yu Y., Cheng Y., Zhang H., Wang J., Cheng X., Xia H. Growth and thermal properties of YbV04 single crystal // Materials Letters. 2006. V.60. P.1014-1018

29. Erdei S., Jin B.M., Ainger F.W. UV absorption edge position for characterization of YV04 crystals grown by Czochralski and TSSG techniques // Journal of Crystal Growth. 1997. V.174. P.328-330

30. Wu Sh., Wang G., Xie J., Wu X., Li G. Growth of large birefringent YV04 crystal // Journal of Crystal Growth. 2003. V.249. P. 176-178

31. Morrison A.D. Note on inclusions in yttrium vanadate polycrystalline boules which had been nucleated // Journal Of Materials Science. 1973. V.8. P.1666 - 1669

32. Chow K., McKnight H.G. The Growth And Characterization Of Pure And Rare -Earth - Substituted YV04 // Mat. Res. Bull. 1973. V.8, P.1343-1350

33. Ropp R.C. Melting Behavior Of Yttrium Orthovanadate // Mat. Res. Bull. 1975. V.10.P.271 -276

34. Katsumata Т., Takashima H., Michino Т., Nobe Y. Non-Stoichiometry In Yttrium Ortho-Vanadate // Materials Research Bulletin. 1994. V.29. №12. P.1247-1254

35. Meng X., Zhu L., Zhang H., Wang Ch., Chow Y.T., Lu M. Growth, morphology and laser performance of Nd : YV04 crystal // Journal of Crystal Growth. 1999. V.200. P.199 - 203

36. Wu Sh., Wang G., Xie J. Growth of high quality and large-sized Nd3+ :YV04 single crystal // Journal of Crystal Growth. 2004. V.266. P.496^199

37. Zhang H., Meng X., Zhu L., Wang Ch., Chow Y.T., Lu M. Growth, spectra and influence of annealing effect on laser properties of Nd:YV04 crystal // Optical Materials. 2000. V.14.P.25 -30

38. Nobe Y., Takashirna H., Katsumata T. Decoloration of yttrium orthovanadate laser host crystals by annealing // Optics Letters. 1994. V.19. №16. P.1216-1218

39. Erdei S., Klimkiewicz M., Ainger F.W., Keszei В., Vandlik J., Siiveges A. Segregation in YV04 single crystals grown by Czochralski technique // Materials Letters. 1995. V.24. P.301-306

40. Dess H.M., Bolin S.R. Czochralski Growth and Properties of Yttrium Vanadate Crystals // Transactions Of The Metallurgical Society Of AIME. 1967. V.238. P.359 - 361

41. Chen J., Guo F., Zhuang N., Lan J., Ни X., Gao Sh. A study on the growth of Yb:YV04 single crystal // Journal of Crystal Growth. 2002. V.243. P.450^155

42. Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Калачев Ю.Л., Кутовой С.А., Михайлов

В.А., Подрешетников В.В., Сироткин А.А., Щербаков И.А., Реннер-Эрни Р., Люти В.,

і і

Ферер Т. Квазитрехуровневый Nd :Gd0j7Y0!3VO4 - лазер с диодной накачкой на длине волны 913 нм // Квантовая электроника. 2007. Т.37. №5. С.440 - 442.

43. Современная кристаллография (в четырех томах). Том 3. Образование кристаллов. М.: Наука, 1980. 408с.

44. Вильке К.-Т. Выращивание кристаллов. Пер. с нем. Л.: Недра, 1977, 600с.

45. Kochurikhin V.V., Klassen A.V., Kvyat E.V., Ivanov M.A.. The edge-defined film-fed growth of rare-earth vanadate single crystals // Journal of Crystal Growth. 2006. V.292. P.248 - 251.

46. Epelbaum B.M., Shimamura K., Inaba K., Uda S., Kochurikhin V.V., Machida H., Terada Y., Fucuda T. Edge-Defined Film-Fed (EFG) Growth of Rare-Earth Orthovanadates REV04 (RE=Y, Gd): Approaches to Attain High-Quality Shaped Growth // Cryst. Res. Techno1. 1999. V.34. №3. P.301-309

47. Epelbaum B.M., Shimamura K., Inaba K., Uda S., Kochurikhin V.V., Machida H., Terada Y., Fukuda T. Edge-defined film-fed (EFG) growth of rare-earth orthovanadates REV04 (RE=Y, Gd): interface morphology effect on crystal shape and material properties // Journal of Crystal Growth. 1998. V.186. P.607 - 611

48. Shimamura K., Uda S., Kochurikhin V.V., Taniuchi Т., Fucuda T. Growth and Characterization of Gadolinium Vanadate GdV04 Single Crystals for Laser Applications // J. Appl. Phys. 1996. V.35. P.1832-1835

49. Kochurikhin V.V., Klassen A.V., Kvyat E.V., Ivanov M.A. The edge-defined film-fed growth of rare-earth vanadate single crystals // Journal of Crystal Growth. 2006. V.292. P.248-251

50. Kochurikhin V.V., Borisova A.E., Ivanov M.A., Shukshin V.E., Ushakov S.N., Suh S.I., Yoon D.H. Edge-defined film-fed growth of Yb:YV04 single crystals: approaches to produce a few crystals simultaneously // Journal of Ceramic Processing Research. 2003. V.4, №3, P. 109 - 111

51. Shur J.W., Kochurikhin V.V., Borisova A.E., Ivanov M.A., Yoon D.H. Photoluminescence properties of Nd:YV04 single crystals by multi-die EFG method // Optical Materials. 2004. V.26. P.347-350

52. Kochurikhin V.V., Ivanov M.A., Yang W.S., Suh S.J., Yoon D.H. Development of edge-defined film-fed growth for the production of YV04 single crystals with various shapes // Journal of Crystal Growth. 2001. V.229. P. 179-183

53. Kochurikhin V.V., Ivanov M.A., Suh S.J., Yoon D.H. Crystal growth of yttrium vanadate by the EFG technique // Journal of the Korean Association of Crystal Growth. 2001. V.l 1. №5. P.203-206

54. Braescu L., Szabo R., Balint A.M., Balint S. Optimization of the growth conditions of a Nd: yvo4 cylindrical bar

55. Braescu L., Balint A.M., Szabo R., Balint S. Model based optimization of some growth process parameters of a Nd:YV04 cylindrical bar grown by edge-defined film-fed growth (EFG) method in the presence of the pressure // Optical Materials. 2006. V.28. P.631-637

56. Balint A.M., Braescu L., Szabo R., Balint S.. A control procedure for the shape of a Nd:YAG and Nd:YV04 cylindrical bar grown by edge-defined film-fed growth method under oscillated furnace pressure // Optical Materials. 2006. V.28. P.671-675

57. Kawasaki M., Katsumata T., Oshiba Y., Koshiji M. Flux growth of thulium vanadate single crystals // Journal of Crystal Growth. 1999. V.198/199. P.449-453

58. Yoshikawa A., Nikl M., Ogino H., Shim J.B., Kochurikhin V.V., Solovieva N., Fukuda T. Crystal growth and luminescence properties of Yb-doped alumínate, gallate, phosphate and vanadate single crystals // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2005. V.537. P.76-80

59. Katsumata T., Takashima H., Ozawa H., Matsuura K., Nobe Y. Flux growth of yttrium ortho-vanadate crystals // Journal of Crystal Growth. 1995. V.148. P. 193-196

60. O'Connor J.R. Unusual crystal-field energy of levels and efficient laser properties of YV04:Nd // Appl. Phys. Letters. 1966. V.9. №11. P.407 - 409

61. Sangaletti L., Allieri B., Depero L.E., Bettinelli M., Lebbou K., Moncorge R. Search for impurity phases of Nd3+:YV04 crystals for laser and luminescence applications // Journal of Crystal Growth. 1999. V.198/199. P.454 - 459

62. Erdei S. Growth of oxygen deficiency-free YV04 single crystal by top-seeded solution growth technique // Journal of Crystal Growth. 1993. V.134. P.1-13

63. Higuchi M., Sagae H., Kodaira K., Ogawa T., Wada S., Machida H. Float zone growth of Nd:GdV04 single crystals along [1 1 0] direction and their laser performance// Journal of Crystal Growth. 2004. V.264. P.284-289

64. Higuchi M., Kodaira K., Urata Y., Wada S., Machida H. Float zone growth and spectroscopic characterization of Tm:GdV04 single crystals // Journal of Crystal Growth. 2004. V.265.P.487-493

65. Higuchi M., Shimizu T., Takahashi J., Ogawa T., Urata Y., Miura T., Wada S., Machida H.. Growth of RE:LuV04 (RE = Nd, Tm, Yb) single crystals by the floating zone method and their spectroscopic properties // Journal of Crystal Growth. 2005. V.283. P. 100107

66. Oka K., Unoki H., Shibata H., Eisaki H. Crystal growth of rare-earth orthovanadate (RV04) by the floating-zone method // Journal of Crystal Growth. 2006. V.286. P.288-293

67. Zhang Sh., Wu X., Yan X., Ni D., Song Y. Effects of CaO addition on growth of yvo4 single crystals // Journal of Crystal Growth. 2003. V.247. P.428-431

68. Muto K., Awazu K. Growth of Yttrium Vanadate Crystal by Modified Floating Zone Technique //Japan. J. Appl. Phys. 1969. V.8. P.1360-1361

69. Yan X., Wu X., Zhou J., Zhang Zh., Wang X., Fu P., Jiang Y., Hu J., Qiu J. Growth of Tm: Ho : YV04 laser single crystals by the floating zone method // Journal of Crystal Growth. 2000. V.212. P.204 - 210

70. Andreeta M.R.B., Camargo A.S.S., Nunes L.A.O., Hernandes A.C. Transparent and inclusion-free RE1.xLaxV04 (RE = Gd, Y) single crystal fibers grown by LHPG technique // Journal of Crystal Growth. 2006. V.291. P. 117-122

71. Erdei S., Johnson G.G., Ainger F.W. Growth Studies of YV04 Crystals // Cryst. Res. Technol. 1999. V.29. №6. P.815 - 828

72. Erdei S., Ainger F.W. Crystal growth of YV04, using the LHPG technique // Journal of Crystal Growth. 1993. V.128. P.1025-1030

73. Osawa S., Katsumata T., Iyoda T., Enoki Y., Komuro S., Morikawa T. Effects of composition on the optical properties of doped and nondoped GdV04 // Journal of Crystal Growth. 1999. V. 198/199. P.444-448

74. Polity A., Schwabe D., Ackermann L., Dupre K. Transmission spectra of crystals at elevated temperatures for the calculation of internal radiant heat transport during crystal growth // Cryst. Res. Technol. 2003. V.38, №10, P.874 - 880

75. Kaminskii A.A., Bogomolova G.A., Li L. Absorption, luminescence, induced radiation, and crystal splitting of the levels of ions of Nd in the crystal YV04 // Neorganicheskie materialy, 1969. V.5, №4, P.673-690

76. Zhang H., Liu J., Wang J., Wang Ch., Zhu L., Shao Z., Meng X., Hu X., Chow Y.T., Jiang M. Laser properties of different Nd-doped concentration Nd:YV04 laser crystals // Optics and Lasers in Engineering. 2002. V.38. P.527-536

77. Tidwell S.C., Seamans J.F., Bowers M.S. Scaling cw diode-end-pumped Nd:YAG lasers to high average powers // IEEE J Quantum Electron. 1992. V.28. P.997-1009

78. Zhang H., Du Ch., Wang J., Hu X., Xu X., Dong Ch., Liu J., Kong H., Jiang H., Han R., Shao Z., Jiang M. Laser performance of Nd:GdV04 crystal at 1.34 mm and intracavity double red laser// Journal of Crystal Growth. 2003. V.249. P.492-496

79. Zhang H., Wang J., Du Ch., Xu X., Liu J., Hu X., Shao Z., Jiang M. Growth of

0.3 at% Nd:GdV04 crystal for high-efficiency 1:34 mm laser output// Journal of Crystal Growth. 2005. V.275. P.687-690

80. Agnesi A., Guandalini A., Reali G., Dell'Acqua S., Piccinno G. High-brightness 2.4-W continuous-wave Nd:GdV04 laser at 670 nm // Optics Letters. 2004. .29. №1. P.56 -58

81. Chai B.H.T., Loutts G., Lefaucheur J., Zhang X., Hong P., Bass M., Shcherbakov

1.A., Zagurnennyj A.I. Comparison of Laser Performance of Nd-Doped YV04, GdV04, Ca4(P04)3F, Sr5(P04)3F and Sr5(V04)3F // OSA Proceedings on Advanced Solid-State Lasers. 1994. V.20.P.41-52

82. Zhang H., Liu J., Wang J., Xu X., Jiang M. Continuous-wave laser performance of Nd:LuV04 crystal operating at 1.34 jim // Applied Optics. 2005. V.44, №34. P.7439 -7441

83. Liu J., Zhang H., Wang Zh., Wang J., Shao Z., Jiang M., Weber H. Continuous-wave and pulsed laser performance of Nd:LuV04 crystal // Optics Letters. 2004. V.29. №2. P.168-170

84.Zhang Ch., Zhang L., Wei Zh., Zhang Ch., Long Y., Zhang Zh., Zhang H., Wang J. Diode-pumped continuous-wave Nd:LuV04 laser operating at 916 nm // Optics Letters. 2006. V.31. №10. P.1435-1437

85. Загуменный А.И., Заварцев Ю.Д., Студеникин П.А., Власов В.И., Щербаков И.А., Висс X., Люти В., Вебер Х.П., Попов П.А.. Теплопроводность кристалла GdV04:Tm3+ и генерационные характеристики микрочип-лазера на его основе // Квантовая электроника. 1999. Т.27. №1. С. 16 - 18

86. Власов В.И., Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Студеникин П.А., Щербаков И.А., Висс X., Люти В., Вебер Х.П. Микрочип-лазер на основе кристалла GdV04:Nd3+ // Квантовая электроника. 1999. Т.27. №1. С.19 - 20

87. Fields R.A., Birnbaum М., Fincher С.Н. Highly efficient Nd:YV04 diode-laser end-pumped laser // Appl. Phys. Lett. 1987. V.51. №23. P.1885-1886

88. Zhang H.J., Zhu L., Meng X.L., Yang Z.H., Wang C.Q., W.T. W.T., Chow Y.T., Lu M.K. Thermal and Laser Properties of Nd:YV04 Crystal // Cryst. Res. Technol. 1999. V.34. №8. P.1011-1016

89. Bai Y., Wu N., Zhang J., Li J., Li Sh., Xu J., Deng P. Passively Q-switched Nd:YV04 laser with a Cr4+:YAG crystal saturable absorber // Applied Optics. 1997. V.36. №12. P.2468-2472

90. Sennaroglu A. Efficient continuous-wave operation of a diode-pumped Nd:YV04 laser at 1342 nm // Optics Communications. 1999. V.164. P.191-197

91. Shi P., Li D., Zhang H., Wang Y., Du K. An 110 W Nd:YV04 slab laser with high beam quality output // Optics Communications. 2004. V.229. P.349-354

92. Chen Y.F. Efficient subnanosecond diode-pumped passively Q-switched self-stimulated Nd:YV04 Raman laser // Optics Letters. 2004. V.29. №11. P. 1251-1253

93. Liu J., Meng X., Shao Z., Jiang M. Pulse energy enhancement in passive Q-switching operation with a class of Nd:GdxYi.xV04 crystals // Applied Physics Letters. 2003. V.83. №7. P.1289 - 1291

94. Liu J., Wang Zh., Meng X.,Shao Z. Improvement of passive Q-switching performance reached with a new Nd-doped mixed vanadate crystal Nd:Gdo,64Yo,36V04 // Optics Letters. 2003. V.28. №23. P.2330 - 2332

95. Yan В., Su X.-Q. LuV04:RE3+ (RE = Sm, Eu, Dy, Er) phosphors by in-situ chemical precipitation construction of hybrid precursors // Optical Materials. 2006

96. Mateos X., Liu J., Zhang H., Wang J., Jiang M., Griebner U., Petrov V. Continuous-wave and tunable laser operation of Tm:LuV04 near 1.9 цт under Ti:sapphire and diode laser pumping // Phys. Stat. sol. (a). 2006. V.203. №4, P. 19-21

97. Liu J., Mateos X., Zhang H., Wang J., Jiang M., Griebner U., Petrov V.. Continuous-wave laser operation of Yb:LuV04 // Optics Letters. 2005. V.30. №23. P.3162-3164

98. Ryba-Romanowski W. YV04 crystals - puzzles and challenges // Cryst. Res. Technol. 2003. V.38. №3-5. P.225 - 236

99. Kisel V.E., Troshin A.E., Tolstik N.A., Shcherbitsky V.G., Kuleshov N.V., Matrosov V.N., Matrosova T.A., Kupchenko M.I. Spectroscopy and continuous-wave diode-pumped laser action of Yb3+:YV04 // Optics Letters. 2004. V.29. №21. P.2491 - 2493

100. Kisel V.E., Troshin A.E., Shcherbitsky V.G., Kuleshov N.V., Matrosov V.N., Matrosova T.A., Kupchenko M.I., Brunner F., Paschotta R., Morier-Genoud F., Keller U. Femtosecond pulse generation with a diode - pumped Yb3+:YV04 laser // Optics Letters. 2005. V.30. №10. P.l 150- 1152

101. Михайлов B.A., Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Остроумов В.Г., Студеникин П.А., Хойманн Е., Хубер Г., Щербаков И.A.. GdV04:Tm3+ - новая эффективная среда для двухмикронных лазеров с диодной накачкой // Квантовая электроника. 1997. Т.24. №1. С.15 - 16

102. Chakoumakos B.C., Abraham M.M., Boatner L.A. // J. Solid State Chem. 1994. V.109. P.197

103. Baglio J.A., Gashurov G. A refinement of the structure of yttrium vanadate. Acta Cryst. B24, 1968. V.292

104. International tables for X-ray crystallography. The Kynoch press. Birmingham, England, 1952

105. Пинскер З.Г. Рентгеновская кристаллооптика. M.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. 392с.

106. Бублик В.Т., Дубровина А.Н. Методы исследования структуры полупроводников и металлов. М.: Металлургия, 1978. 272с.

107. Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 278с.

108. Соединения редкоземельных элементов. Силикаты, германаты, фосфаты, арсенаты, ванадаты. М.: Наука, 1983. 288с.

109. Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 1967. V.25, №5, P.30

110. Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 1967. V.25, №5, P.37

111. Miligan W.O., Vernon L.W. //J. Phys. Chem. 1952. V.56. P. 145

112. Klassen A.V., Kochurikhin V.V., Ivanov M.A., Matsucura M., Nakamura O., Miyamoto A., Furukawa Y., Orlova G.Yu. // Journal of Crystal Growth. 2008. V.310. №11. P.2895-1898

113. Сироткин A.A., Власов В.И., Загуменный A.M., Заварцев Ю.Д., Кутовой С.А.. Лазеры на кристаллах ванадатов с а - поляризацией генерируемого излучения // Квантовая электроника. 2011. Т.41. №7. С.584 - 589

114. Orlova G.Yu., Vlasov V.I., Zavartsev Yu.D., Zagumennyi A.I., Kalashnikova I.I., Kutovoi S.A., Naumov V.S., Sirotkin A.A. The investigation of the laser properties of a new class of the mixed YxSc,_xV04:Nd3+ crystals. // Laser Physics. 2012. V.22. №8. P.1301-1304

115. Mueller // Phys. Rev. 1935. V.47. P.947

116. F.G. Anderson // Phys. Rev. 1994. V.50. №20. P.14802-14808

117. Борн M., Кунь X. Динамическая теория кристаллических решеток. М.: ИЛ,

1958.

118. Жданов Г.С., Соловьев С.П., Веневцев Ю.Н. // Кристаллография. 1957. №2.

119. Орлова Г.Ю., Власов В.И., Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Калашникова И.И., Кутовой С.А., Наумов B.C., Сироткин А.А.. Влияние структурного несовершенства кристаллов ванадатов иттрия, гадолиния и смешанных ванадатов редкоземельных элементов на генерационные характеристики лазеров с полупроводниковой накачкой // Квантовая электроника. 2012. Т.42. №3. С. 208-210

120. AvetissovI.Ch., Sadovskiy А.Р., Sukhanova Е.А., Orlova G.Yu., Belogorokhov I.A., Zharikov E.V. Perfection of NaN03 single crystals grown by axial vibrational control technique in Czochralski configuration. // Journal of Crystal Growth. 2012. V.360. №12.

C. 639.

P.167-171