Люминесценция ионов неодима и эрбия в лазерных кристаллах двойного фторида натрия-иттрия и в новых кристаллах двойного хлорида калия-свинца при высоких плотностях возбуждения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Иванова, Светлана Эдуардовна

• Иванова, Светлана Эдуардовна
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Иванова, Светлана Эдуардовна

Введение

Глава I. Обзор литературы

Глава II. Внутрицентровые переходы в кристаллах

Nao.4Yo.6F2.2JRE и KPb2Cl5:RE (RE = Er3+, Nd3+)

1. Выращивание и структура кристаллов

2. Экспериментальные методики

3. Спектры поперечных сечений поглощения кристаллов 30 NYF:RE и KPC:RE (RE = Er, Nd) и параметры интенсивности

4. Спектры и кинетика затухания люминесценции кристаллов NYF:RE и KPC:RE (RE = Nd, Er) при T=300 К

5. Низкотемпературные оптические спектры кристаллов 71 NYF:Er

6. Выводы

Глава III. Процессы переноса энергии в кристаллах

NYF:RE (RE = Nd, Er)

1. Самотушение люминесценции в кристаллах NYF:RE 78 (RE = Nd, Er)

1.1. Микропараметры переноса энергии. Выводы теории.

1.2. Макроскорости переноса энергии. Выводы теории. 8 \

1.3. Концентрационное самотушение люминесценции в 85 кристаллах NYF:Nd

1.4. Концентрационное самотушение люминесценции в 91 кристаллах NYF:Er

2. Процессы ир-конверсии в кристаллах NYF:Er Ю

2.1. Макроскорости переноса энергии. Нелинейное 106 взаимодействие (ир-конверсия). Выводы теории.

2.2. Динамика населенностей возбужденных уровней Ег при Ю8 импульсном мр-конверсионном возбуждении в ИКобласти

2.3. Исследование концентрационных зависимостей спектров \ 14 и заселения уровней 4S3/2 и 4F9/

2.4. Стационарные населенности возбужденных уровней Ег при ир-конверсионном возбуждении в ИК-области

3. Выводы

Глава IV. Динамика населенностей возбужденных уровней Nd и Ег в кристаллах КРС

1. Заселение возбужденных уровней неодима в кристаллах 125 КРС при прямом УФ-возбуждении

2. Заселение возбужденных уровней неодима в кристаллах 127 КРС при ир-конверсионном возбуждении

3. Заселение возбужденных уровней эрбия в кристаллах 131 КРС при прямом возбуждении

4. Заселение возбужденных уровней эрбия в кристаллах 134 КРС при ир-конверсионном возбуждении

5. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Люминесценция ионов неодима и эрбия в лазерных кристаллах двойного фторида натрия-иттрия и в новых кристаллах двойного хлорида калия-свинца при высоких плотностях возбуждения»

Актуальной задачей современной квантовой электроники является расширение спектрального диапазона излучения твердотельных лазеров. Основные длины волн генерации большинства современных коммерческих твердотельных лазеров лежат в ИК-области спектра. Для конверсии ИК-излучения в видимую область обычно применяются методы нелинейной оптики, такие как генерация гармоник или смешение частот в нелинейных кристаллах. При использовании методов нелинейной оптики необходимо удовлетворить ряду строгих условий к выходному излучению лазера накачки, что часто приводит к снижению эффективности.

Альтернативным эффективным средством конверсии ИК-излучения в видимую область, не имеющим связанных с методами нелинейной оптики ограничений, является получение лазерного излучения с накачкой по ир-конверсионным схемам. В ир-конверсионных лазерах преобразование частоты излучения осуществляется в самом активном элементе и при определенных условиях накачки и выборе состава среды возможно создание многоцветных лазеров, излучающих одновременно или последовательно на различных длинах волн, как в видимой, так и в ИК-области. Такие лазеры перспективны для практического использования в системах оптических линий связи, дальнометрии, медицине, геодезии, телевидении, экологии и др.

Возможность получения лазерного излучения при накачке по ир-конверсионной схеме впервые была экспериментально показана еще в 70-е годы [1]. Импульсная генерация видимого излучения была продемонстрирована на кристаллах Ba(Y,Yb)2Fg:Er в области 0.67 мкм и на кристаллах Ba(Y,Yb)2Fg:Ho в области 0.55 мкм при комнатной температуре и при накачке импульсной лампой в области 0.97 мкм (1971г. [1]). Впоследствии было получено большое количество аналогичных экспериментальных результатов на различных диэлектрических кристаллах, активированных редкоземельными ионами (РЗИ); в качестве источников накачки использовались как газоразрядные лампы, так и перестраиваемые твердотельные лазеры. Появление мощных ИК лазерных диодов (ЛД) стимулировало интерес к разработкам твердотельных лазеров с диодной накачкой. Для прямой накачки активных сред и генерации в видимой области необходимы доступные лазерные диоды, работающие в видимой и УФ области, однако, на рынке таковых в настоящее время нет. Таким образом, актуальным является выяснение возможностей создания лазеров с накачкой

ЛД по «/(-конверсионным схемам, излучающих в антистоксовой области, а также поиск и разработка новых активных сред для таких лазеров.

Попытки создания лазеров с «/(-конверсионной накачкой ЛД, излучающих в антистоксовой области, были сделаны в ряде работ, однако, в большинстве работ генерация была получена при температурах (20-77) К.

Для получения генерации при комнатной температуре необходимы более высокие плотности мощности накачки, так как с повышением температуры растет населенность на верхних штарковских уровнях лазерного перехода и уменьшается поперечное сечение вынужденного излучения. Отсюда возникает необходимость детального исследования процессов, ответственных за создание инверсии на потенциальных лазерных переходах, направленного поиска новых активных сред, перспективных для получения генерации в широком спектральном диапазоне и оптимизации состава среды.

Имеющиеся в литературе немногочисленные работы, посвященные получению генерации в антистоксовой области по мр-конверсионным схемам, как правило, не содержат детального анализа процессов заселения уровней лазерного перехода, хотя исследованию процессов «/(-конверсии в • литературе посвящено большое число работ.

Поэтому одной из задач настоящей работы являлось комплексное исследование физических механизмов, ответственных за релаксацию энергии возбуждения в лазерных кристаллах при комнатной температуре и накачке лазерными диодами.

Для решения этой задачи проведено комплексное спектроскопическое исследование новых кристаллов двойного фторида натрия-иттрия Nao.4Yo.6F2.2 и кристаллов двойного хлорида калия-свинца КРЬгСЬ, активированных

1 L ионами Nd и Ег с целью выяснения возможностей повышения эффективности и расширения спектрального диапазона работы ч твердотельных лазеров как в видимую область, так и в область среднего ИК диапазона без использования эффектов генерации гармоник и смешения частот в нелинейных средах.

Выбор кристаллов-матриц для активации редкоземельными ионами был обусловлен требованиями к основным параметрам, определяющим пригодность матрицы для получения генерации в той или иной области спектра. К таким требованиям относятся: область прозрачности, ширина фононного спектра кристалла, технологичность процессов выращивания, возможность выращивания активированных РЗИ кристаллов высокого оптического качества, излучательные свойства РЗИ в данной матрице, химическая и механическая стойкость, и др.

Среди различных классов кристаллических матриц возможности получения генерации в широком спектральном диапазоне ограничиваются кристаллами с наиболее узкими фононными спектрами из классов кристаллов на основе соединений фторидов и хлоридов.

Кристаллы фторидов прозрачны в широкой спектральной области (от 0.12-0.15 мкм до 7-10 мкм), что обусловливает возможность использования этих кристаллов в качестве кристаллов-матриц активных сред для лазеров видимого диапазона. Довольно узкий фононный спектр кристаллов фторидов (Л<г»тах= 400 — 600 см'1) приводит к снижению на порядки скорости многофононной безызлучательной релаксации энергии с возбужденных уровней РЗИ в этих кристаллах, благодаря чему многие излучательные уровни РЗИ, обычно потушенные в кристаллах оксидов, становятся излучательными. Выбор для исследования кристалла из класса фторидов основан, прежде всего, на опубликованных экспериментальных результатах, в которых подавляющее большинство экспериментальных демонстраций ир-конверсионного ла-зерного излучения в видимой области спектра получено на кристаллах фторидов.

Экстремально узким фононным спектром обладают кристаллы хлоридов, что делает их привлекательными для получения в них генерации на новых переходах РЗИ. Эти кристаллы прозрачны в широкой области вплоть до дальнего ИК-диапазона, и, таким образом, обладают некоторыми свойствами, необходимыми для получения в активных средах на их основе генерации как в среднем ИК, так и видимом и ближнем-УФ диапазоне. Однако, известные кристаллы простых трихлоридов гигроскопичны и имеют низкую механическую стойкость, что делает их непригодными для практических применений. Кристаллы двойных хлоридов щелочных металлов-свинца обладают более высокими механическими свойствами и негигроскопичны.

При выборе кристалла-матрицы для активной среды твердотельных лазеров с диодной накачкой следует учитывать также, что неупорядоченные кристаллы-матрицы имеют преимущества перед упорядоченными средами, заключающиеся в следующем. В оптических спектрах неупорядоченных кристаллов узкие линии переходов внутри 4f- конфигурации РЗИ испытывают неоднородное уширение, величина которого может составлять несколько десятков нанометров. Широкие линии в спектрах поглощения этих кристаллов позволяют обеспечить эффективное поглощение энергии накачки при использовании многомодового излучения лазерных диодов, а также независимость величины поглощенной энергии накачки от изменения модовой структуры и длины волны излучения накачки, вызванного температурными и другими внешними воздействиями. Это позволяет существенно снизить требования к стабильности излучения ЛД. Кроме того, широкие линии в спектрах излучения РЗИ в неупорядоченных кристаллах создают предпосылки для получения плавной перестройки длины волны генерации в пределах одного-двух десятков нанометров. По этим причинам для исследования нами были выбраны кристаллы двойного фторида натрия-иттрия Nao.4Yo.6F2.2 (NYF).

Кристаллы двойного хлорида калия-свинца КРЬгСЬ (КРС) также были выбраны для исследования, они допускают активацию РЗИ, обладают экстремально узким фононным спектром, удовлетворительными механическими свойствами и негигроскопичны.

В соответствии с постановкой задачи для исследования в качестве ионов-активаторов необходимо было выбирать те РЗИ, которые имеют полосы поглощения в области излучения лазерных диодов, а именно, в области ~1500 нм, -970 нм и ~808 нм. Такими ионами являются Nd3+, Tm3+ и Ег3+; кроме того, при соактивации ионами Yb3+ возможно легирование другими РЗИ. Нами для исследования были выбраны широко известные ионы неодима, а так же ионы эрбия, структура энергетических уровней которого позволяет получить инверсию населенности на ряде переходов в видимой и ИК-области спектра. Возможность конверсии ИК-излучения в видимую область в активированных Ег различных средах показана в ряде работ.

Для выяснения возможности получения инверсии населенности на излучательных переходах в выбранных нами кристаллах при комнатной температуре и накачке лазерными диодами необходимо понимание процессов, формирующих динамику заселения рабочих уровней потенциальных лазерных переходов. В твердотельных лазерах такими процессами являются: поглощение излучения накачки из основного и возбужденных состояний активаторного иона, вынужденное и спонтанное излучение, а так же без-ызлучательная многофононная релаксация. Соотношение скоростей излучательных и безызлучательных переходов определяет излучательные и лазерные свойства кристаллов. Очевидно, что наибольшее число излучательных уровней с высоким квантовым выходом люминесценции будет наблюдаться в кристаллах с минимальной скоростью многофононной безызлучательной релаксации, то есть, в кристаллах с наиболее узким фононным спектром.

Структура работы

Заключение диссертации по теме «Оптика», Иванова, Светлана Эдуардовна

Результаты работы опубликованы в 12 работах [23, 86,115,127-135] и доложены на Международных и Отечественных конференциях и симпозиумах.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю ведущему научному сотруднику Александре Михайловне Ткачук и благодарит за постоянную помощь в работе, обсуждение результатов, ценные советы и чуткое руководство. Автор также благодарит начальника лаборатории ВНЦ ГОИ Льва Николаевича Капорского за содействие в выполнении работы, ведущего научного сотрудника НИТИиОМ Владимира Михайловича Рейтерова и его сотрудников за выращивание актвированных РЗИ кристаллов двойного фторида натрия-иттрия, начальника лаборатории Института Минералогии и петрографии Сиб. отд. РАН Людмилу Ивановну Исаенко за предоставление активированных РЗИ кристаллов двойного хлорида калия-свинца, оптика лаборатории Д-35 ВНЦ ГОИ Юрия Ивановича Терехина за изготовление образцов, Dr. Marie-France Joubert и Dr. Yannick Guyot из Лионского Университета им. Клода Бернара (Франция) за предоставление возможности работы на уникальных установках в лаборатории физико-химии люминесцентных материалов, помощь в проведении ряда экспериментов и ценные обсуждения полученных результатов, и Ирину Константиновну Разумову за помощь в проведении расчетов.

Заключение

Целью работы являлось проведение комплексного спектроскопического исследования кристаллов двойного фторида натрия-иттрия Nao.4Yo.6F2.2 (NYF) и новых кристаллов двойного хлорида калия-свинца КРЬгС^ (КРС), активированных ионами Nd и Ег , как потенциальных активных сред твердотельных лазеров с накачкой лазерными диодами, излучающих в широком спектральном диапазоне. В соответствии с этой целью в работе были проведены следующие исследования и получены следующие результаты.

Исследованы спектроскопические характеристики оптических внутрицентровых переходов между состояниями ^/-конфигурации РЗИ в кристаллах NYF:RE и KPC:RE (RE = Nd, Ег), получены спектры сечений поглощения. Методом Джадда-Офельта определены параметры интенсивности и рассчитаны вероятности излучательных переходов, коэффициенты ветвления и времена жизни излучательных уровней. Экспериментально исследованы скорости многофононных безызлучательных переходов (МФБП) и рассчитаны зависимости скорости МФБП от энергетического зазора. Сделан вывод, что уровни РЗИ, отделенные энергетическим зазором более 3000 см"1 в матрице NYF и более 1500 см"1 в КРС являются излучательными. Показано, что кристаллы KPC:Nd и КРС:Ег характеризуются высокими поперечными сечениями оптических переходов, низкими скоростями МФБП, и, соответственно, большим числом излучательных переходов в широком спектральном диапазоне (от УФ до среднего ИК) и большими временами жизни.

Исследованы низкотемпературные спектры поглощения кристаллов NYF:Er и экспериментально измерены внутрицентровые времена жизни излучательных уровней эрбия в кристаллах NYF при низкой температуре. В кристаллах NYF:Er определена структура штарковского расщепления уровней эрбия и показано, что неоднородное уширение линий не превосходит величины штарковского расщепления и спектры кристаллов NYF:Er можно рассматривать в концепции квазицентра.

Полученные спектроскопические характеристики кристаллов NYF:Nd и NYF:Er, а именно, силы линий оптических переходов, параметры интенсивности, вероятности излучательных переходов, внутрицентровые времена жизни и скорости МФБП, использованы в ходе исследований процессов переноса энергии в кристаллах NYF.

Экспериментально исследовано концентрационное самотушение люминесценции с уровней 4S3/2,2G(H)9/2, 4Gn/2 эрбия и с уровней 4F3/2, 2Р3/2, 4D3/2 неодима в кристаллах NYF. Методом модельного квантово-механического микрорасчета сделаны оценки микропараметров переноса, приводящих к самотушению излучательных уровней Nd и Ег в кристаллах NYF. В рамках известных моделей переноса энергии получены теоретические зависимости скоростей самотушения и кинетики затухания люминесценции от концентрации активатора. Хорошее согласие расчетных и экспериментальных зависимостей позволило определить механизмы межионного взаимодействия, ответственные за концентрационное самотушение люминесценции с уровней 4F3/2,2Р3/2,4D3/2 в кристаллах NYF:Nd и уровней 4S3/2, 2G(H)9/2, 4Gii/2 в кристаллах NYF:Er и сделать выводы о вкладах различных типов мультиполь-мультипольного взаимодействия в процесс тушения люминесценции. Показано, что самотушение люминесценции обусловлено мультиполь-мультипольным электростатическим взаимодействием. Основной вклад в самотушение уровней 4F3/2 (Nd) и 4Бз/2 (Ег) вносит диполь-дипольное взаимодействие, а в самотушение уровней 2Рз/2 и 4Эз/2 неодима и 2G(H)9/2 и 4Gn/2 эрбия - диполь-квадрупольное взаимодействие.

Экспериментально и теоретически исследованы процессы переноса энергии и мр-конверсии в кристаллах NYF:Er при импульсной и стационарной накачке в ИК-области (0.975 и 1.53 мкм). Сделаны оценки микропараметров и макроскоростей безызлучательного переноса энергии, приводящего к мр-конверсии энергии возбуждения. В рамках решения системы скоростных и стационарных уравнений баланса для шести нижайших уровней эрбия исследованы зависимости динамики заселения и стационарных населенностей возбужденных уровней эрбия от концентрации активатора и интенсивности накачки. Предложена спектроскопическая модель кристаллов NYF:Er, хорошо описывающая экспериментальные результаты и позволяющая прогнозировать излучательные' свойства кристаллов NYF:Er.

Показано, что в кристаллах NYF:Er при ир-конверсионной ИК-накачке возможно заселение уровней 4S3/2 и 4F9/2 эрбия по независимым каналам, что создает предпосылки для достижения инверсии населенности на уровнях переходов 4Бз/2 -> 4Ii5/2 (—550 нм) и 4Fg/2 -> 4115/2 (-660 нм).

Исследована динамика заселения и стационарные населенности возбужденных уровней Nd и Ег в кристаллах КРС при прямом возбуждении РЗИ в УФ-области (Хехс = 355 нм). Показано, что заселение нижележащих уровней идет по каскадным схемам, и наибольшую интенсивность в спектрах имеют линии, соответствующие переходам с высокоэнергетических уровней. Экспериментально исследованы спектры люминесценции кристаллов KPC:RE (RE = Nd, Ег) при стационарном возбуждении ИК-лазерными диодами. Показано, что в условиях ИК-накачки в этих кристаллах эффективно идут процессы ир-конверсии, приводящие к заселению высокоэнергетических уровней РЗИ и излучению в видимой и УФ-области спектра. Экспериментально исследована динамика заселения возбужденных уровней в кристаллах KPC:RE (RE = Nd, Ег) при импульсном ИК-возбуждении. Обнаружено, что в условиях импульсной ИК-накачки в этих кристаллах эффективно идут процессы безызлучательного ир-конверсионного переноса энергии, приводящие к заселению высокоэнергетических уровней и излучению в антистоксовой области.

В целом сделан вывод о том, что кристаллы NYF:RE (RE = Nd, Ег) перспективны для получения генерации в видимом диапазоне при ир-конверсионной накачке лазерными диодами. Высокая скорость миграции по уровню 4F3/2 неодима и уровням 4113/2 и 41ц/2 эрбия обусловливает возможность получения плавной перестройки длины волны генерации на переходах с этих уровней.

Новые кристаллы KPC:RE (RE = Nd, Ег) по совокупности излучательных характеристик являются перспективными для применения в качестве активных сред твердотельных лазеров, излучающих в широком спектральном диапазоне с накачкой лазерными диодами. В кристаллах KPC:RE (RE = Nd, Ег) низкие вероятности многофононных безызлучательных переходов обеспечивают экстремально низкие тепловые потери в условиях высоких интенсивностей возбуждения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Иванова, Светлана Эдуардовна, 2006 год

1. Johnson, L. F.; Guggenheim, Н. J. // Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 44.

2. Chou H., Albers P., Cassanho A., Jenssen H.P., // Springer Series in Optical Sciences 6 (1986), 325-327.

3. Багдасаров X.C., Каминский A.A., Соболев Б.П. // Кристаллография 13 (1969), с. 779

4. А.А. Kaminskii, in Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, (CRC Press N.Y. London, Tokyo, 1996).

5. S.A.Pollack, D.B.Chang, // J. Appl. Phys. 64(6), 2885-2893 (1988).u 6. F. Auzel, S. Hubert, D. Meichenin, // Appl. Phys. Lett. 54(8), 681-683 (1989).

6. M. Pollnau, R. Spring, S.Wittwer, W. Luthy, H.P. Weber, // J. Opt. Soc. Am.B 14(4), 974-978(1997).

7. A. Shmaul, G. Huber, R. Clausen, B. Chai, P. LiKamWa, M. Bass, // Appl. Phys. Lett. 62(6), 541-543(1993).

8. R. S. Stoneman, J.G. Lynn, L.Esterowitz, // IEEE Journal of Quantum Electronics 28(4), 1041-1045 (1992).

9. T. Jensen, A. Diening, G. Huber, В. H. T. Chai, // Optics Letters, 21(8), 585-587 (1996).

10. M. Pollnau, R. Spring, Ch. Ghisler, S.Wittwer, W. Luthy, H.P. Weber, // IEEE Journal of Quantum Electronics, 32(4), 657-662 (1996).

11. Chr. Wyss, W. Luthy, Heinz P. Weber, // IEEE Journal of Quantum Electronics 34(6), 1041-1045 (1998).

12. G. R Knitz, R. Allen, L. Esterowitz, // Appl. Phys. Lett. 50(22), 1553-1555 (1987).

13. S. Hubert, D. Meichenin, F. Auzel, // Journal of Luminescence 45, 434-436 (1990).

14. Chr. P. Wyss, W. Luthy, H. P. Weber, L. Brovelli, Ch. Harder, H. P. Meier, P. Rogin, J. Hulliger, // Proceedings of Biomedical Systems and technologies II, SPIE Proceedingsseries 3199,206-124 (1997).

15. V. V. Shumilin, A. M. Tkachuk, V. V. Laso, N. N. Smirnov, V. F. Danilichev, A.F. Gatzu, D.V. Ganin, // Proceedings of 4th International Conference on Laser Applications in Life Sciences, 7-11 September, 1992, Juvaskyla, Finland, 255-262 (1992).

16. A. Diening, G. Huber, // Book of Abstracts of Conference on Lasers and Electrooptics CLEO 2000, CFA3 (2000).

17. Chr. P. Wyss, W. Luthy, H. P. Weber, P. Rogin, J. Hulliger, // Optical Communications 139,215-218(1997).

18. S.A. Pollack, D.B. Chang, R.A. MacFarlane, H. Jenssen, // J. Appl. Phys. 67(2), 648-653 (1990).

19. M. Pollnau, W. Luthy, H.P. Weber, T. Jensen, G. Huber, A. Cassanho, H. P. Jenssen, R.A. MacFarlane, // Optics Letters 21(1), 48- 50 (1996).

20. C. S. Knowles, H. P. Jenssen, // IEEE Journal of Quantum Electronics 28(4), 1197-120841 (1992).

21. A.A. Kaminskii, S.E. Sarkisov, F. Belov, H.-J. Eichler, // Optical and Quantum Electronics 22, S95-S105 (1990).

22. A.M.Tkachuk, S.E.Ivanova, M.-F. Joubert, Y.Guyot, and V.P.Gapontzev, Population of Excited Erbium Levels in Er3+:Nao.4Yo.6F2.2 (Er:NYF) Laser Crystals, // J. Alloys and Сотр. 380(1-2) 130-135 (2004).

23. B.M. Antipenko, B.V. Sinitzin, T.V. Uvarova, // Kvantyovaya electronika 7,2019-2022 (1980).

24. G.D.Gilliland, R.C.Powell, L.Esterowitz, in Dig. Topical Meeting on Tunable Solid State Lasers, Williamsburg, Virginia, 1987, WE4, (1987).

25. B.M. Antipenko, I.G. Podkolzina, Yu. V. Tomashevitch, // Kvantyovaya electronika 7, 647-649(1980).

26. N. Djeu, V. E. Hartwell, A. A. Kaminskii, A.V. Butashin, // Optics Letters 22(13), 997-999(1997).

27. L.F. Johnson, H.J. Guggenheim, // Appl. Phys. Lett. 23,96 (1973).

28. B.M. Antipenko, A.L. Ashkalunin, A.A. Мак, B.V. Sinitzin, Yu. V. Tomashevitch, G.S. Shahkilimyan, // Kvantyovaya electronika 7(5), 983-987 (1980).

29. N.P. Barnes, L.Esterowitz, R. Allen, in Tech. Digest Papers Conf. Lasers and Electro-Optics (OSA, Washington, D.,C., 1984), WA5 (1984).

30. R.C. Eckardt, L.Esterowitz, I. D. Abella, // in Digest Tech. Pap. Conf. Lasers and Electro-Optics (OSA/IEEE, Washington, D.,C., 1982), 160 (1982).

31. L.Esterowitz, R.C. Eckardt, R. E. Allen, in Digest Tech. Pap. Conf. Lasers and Electro-Optics (OSA/IEEE, Washington, D.,C., 1982), 160 (1982).

32. A.A. Kaminskii, K. Kurbanov, T.V. Uvarova, // Izv. Akad. Nauk SSSR Neorg. Mater. 23,1049(1987).

33. M. C. Nostrand, R. H. Page, S. A. Payne, W. F. Krupke, P. G. Schunemann, L.I. Isaenko, "Laser Demonstrations of Rare-Earth Ions in Low-Phonon Chloride and Sulfide Crystals", // OSA TOPS in Optics and Photonics Series, ASSL, 34,459-463 (2000).

34. M. C. Nostrand, R. H. Page, S. A. Payne, and W. F. Krupke, P. G. Schunemann, "Room-temperature laser action at 4.3-4.4 цт in CaGa2S4:Dy3+", // Opt. Lett. 24(17), 1215-1217 (1999).

35. T.T.Basiev, M.E.Doroshenko, V.V.Osiko, D.V.Badikov, "Mid-IR Laser Oscillation in new low phonon PbGa2S4:Dy3+ crystal", // OSA Topical Meeting, Advance Solid State Photonics, 2005, paper TuBlO, (2005).

36. S.R. Bowman, L.B. Shaw, B.J. Feldman, J. Ganem, "А 7-цт Praseodymium-Based Solid-State Laser", // IEEE J. Quantum Electron. 32(4) 646-649 (1996).

37. L. Isaenko, A. Yelisseyev, A. Tkachuk, Svetlana Ivanova, "New Monocrystals with Low Phonon Energy for Mid-IR Lasers" // in Springer book "Mid-Infrared Coherent Sources and Applications", в печати

38. A. Tkachuk, S. Ivanova, L. Isaenko, et. al. // Acta Physica Polonica A 95 (1999) P.381.

39. K. S. Aleksandrov, A. N. Vtyurin, A. P. Eliseev, et. al. // Физика твердого тела 2005. Том 47. Выпуск 3. Стр. 512 518 (англ. 531-538).

40. Rademaker К., Krupke W.F., Page R.H, et al. "Optical properties of Nd3+ and Tb3+ -doped КРЬгВг5 and RbPb2Br5 with low nonradiative decay"// Journal of Optical Society of America В 21(12), (2004), p. 2117-2129

41. F. Tong, W.P. Risk, R.M. Macfarlane, W. Lenth, // Electron. Lett. 25 (1989) 1389.

42. T. Heber, W.P. Risk, R.M. Macfarlane, W. Lenth, in: H.J. Jenssen, G. Dube (Eds.), Proc. Adv. Sol. State Lasers, Optical Society of America, Washington, DC, 1990, p. 379.

43. R. Brede, E. Heumann, G. Koetke, T. Danger, G. Huber and B. Chai, Appl. Phys. Lett. 63 2030(1993)

44. Heine, E. Heumann, T. Danger, T. Schweizer, and G. Huber "Green upconversion continuous wave Er3+LiYF4 laser at room temperature" Appl. Phys. Lett. 65 (4), (1994) 383-384

45. F. Heine, E. Heumann, P. Mobert, G. Huber, B.T. Chai, in: Technical Digest of the ASSL Conference, paper WD2, February 1995.

46. B.M. Antipenko, S.P. Voronin, T.A. Privalova, Opt. Spectrosc. 63 (1987) 768.

47. Hanno Scheife, Gunter Huber, Ernst Heumann, Sebastian Bar, Eugen Osiac "Advances in up-conversion lasers based on Er3+ and Pr3+" Optical Materials 26 (2004) 365-374

48. E. Heumann, S. Bar, H. H. Kretchmann, G. Huber Optics Leters 27 (2002) 1699

49. E. Heumann, S. Kuck, and G. Huber, Conference on Lasers and Electro-Optics CLE02000, Technical Digest 15,2000, paper CMD1.

50. T. Sandrock, E. Heumann, G. Huber, B.T. Chai, in: S.A. Payne, C. Pollack (Eds.), OSA Proceedings on Advanced Solid State Lasers, vol. 1, Optical Society of America, Washington, DC, 1996, p. 550.

51. M.J. Weber, Phys. Rev. В 8 (1973) 54.56. 5. E. Osiac, E. Heumann, G. Huber, S. Kuck, E. Sani, A. Toncelli, and M. Tonelli, CLEO/Europe 2003, Munich, Germany, Technical Digest, paper and talk CA6-2-WED, 2003.

52. D.C. Nguyen, G.E. Faulkner, M.W. Weber and M. Dulick, Proc. SPIE 1223 54-63 (1990), D.C. Nguyen, G.E. Faulkner, M. Dulick, Appl. Optics 28 (1989) 3553;

53. G. Huber et al., in: Technical Digest of the ASSL Conference, paper WD5, February 1995.

54. R.J. Thrash, L.F. Johnson, in: Advanced Solid State Lasers Conference, paper PD3, Salt Lake City, February 1994.

55. R.J. Thrash, L.F. Johnson, J. Opt. Soc. Am. В 11 (1994) 881.

56. Auzel, F.// Proc. IEEE 61 (1973), p. 758.• 62. Auzel, F. // Chemical Reviews 104(1), (2004), p. 139.

57. Forster, T. // Ann. Phys. 2 (1948), p. 55

58. Dexter, D. L. // J. Chem. Phys. 21 (1953), p. 836

59. Kushida, T. // J. Phys. Soc. Jpn. 34 (1973), p. 1318э1. Метод MKMP: 66-69

60. Перлин Ю.Е., Ткачук A.M., Клокишнер С.И. // Опт. спектр. 1983. Т. 55. № 1. С. 3-6.

61. Ткачук A.M., Клокишнер С.И., Петров М.В. // Опт. и спектр. 1985. Т. 59. № 4. С. 802-811.

62. Ткачук A.M. // Опт. и спектр. 1990. Т. 68, N. 6. С. 1324-1336

63. Ткачук A.M., Клокишнер С.И. // Опт. и спектр. 1986. Т. 61. № 1. Р. 84-90

64. Miyakawa, Т.; Dexter, D. L. Phys. Rev В1 (1971), p. 70.

65. Inokuti, M.; Hirayama, F. J. Chem. Phys. 43 (1965), p. 1978.

66. Weber, M. J. Phys. Rev. 1971, B4,2932.4' 73. Бурштейн А.И. // ЖЭТФ. 1972. Т. 62. С. 1695

67. Grant, W. J. C. Phys. Rev. 1958, 109, 648.1. Теория переноса для D = A

68. Бурштейн А.И. // ЖЭТФ. 1983. Т. 84. N. 6. С. 2001-2012

69. Burschtein, A.I., Sackun V.P.// Chem. Phys. Lett. 1983. V. 103. P. 205-208

70. Вугмейстер Б.Е. // ФТТ. 1983. T.25. С. 2796-2798

71. Воронько Ю.К., Мамедов Т.Г., Осико В.В. // ЖЭТФ. 1976. Т. 71. N. 2. С. 478-496

72. Grant J.C.W. // Phys. Rev. В4,1971. P. 648

73. Заморянская М.В, Петрова М.А., Семенова Т.С. // Неорганические материалы. 1998. Т. 346, № 6. С.752-757,

74. Заморянская М.В., Морозова Л.Г., Полетимова А.В. и др.// ЖПС, 1991. Т. 55, № 6. С. 1010-1013.

75. Pontonnier L., Patrat G.S.A., // Journal of Solid State Chemistry 1990. Vol. 80, P. 124t