Спектральные и нелинейно-оптические свойства новых нелинейных кристаллов на основе боратов с редкоземельными элементами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Жамус Аммар Ясерович

• Жамус Аммар Ясерович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Жамус Аммар Ясерович

Оглавление

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Генерация второй гармоники

1.1.1 Нелинейная поляризация среды,

теоретическое обоснование явления ГВГ

1.1.2 Условия реализации ГВГ, требования к НК

1.1.3 ГВГ в центросимметричных средах

1.2 Измерение оптической нелинейности

1.2.1 Методы измерение относительной оптической нелинейности

1.2.2 Метод Куртца-Перри: порошковый тест для оценки нелинейности кристаллов

1.3 Твердотельные лазеры с самоудвоением частоты

1.3.1 Редкоземельные элементы

1.3.2 Безызлучательные механизмы передачи возбуждений

1.3.3 Кристаллы с самоудвоением частоты генерации

1.4 Боратные кристаллы для люминофоров и нелинейной оптики

1.4.1 Структурные классификации боратов

1.4.2 Оптическая нелинейность и теория анионных групп

1.4.3 Боратные кристаллы в нелинейной оптике

1.4.4 Боратные кристаллы с РЗЭ, как нелинейные преобразователи частот

1.4.5 Редкоземельные бораты как люминофоры и ЛАС

с самоудвоением

1.5 Выводы по главе

2 Экспериментальная часть

2.1 Объект исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Структура кристаллов

2.2.2 Спектрально-люминесцентные свойства

2.2.3 Нелинейно-оптические свойства

2.2.4 Оценка погрешности

3 Спектрально - люминесцентные и нелинейно - оптические свойства двух - и трехкатионных редкоземельных скандоборатов

3.1 Двухкатионные скандобораты

3.1.1 Кристаллы состава REScз(BOз)4 (КБ = La, Pг, Ш)

3.1.2 Кристаллы состава SmxSc4-x(BO3)4 (SSB)

3.2 Трехкатионные скандобораты

3.2.1 Трехкатионные НК состава RExLayScz(BOз)4 (RE:LSB)

3.2.2 Трехкатионные НК состава RExNdySCz(BOз)4 (RE:NSB)

3.2.3 Трехкатионные НК состава RExSmySCz(BOз)4 (ЯЕ^В)

3.3 Выводы по главе

4 Спектрально-люминесцентные и нелинейно-оптические свойства двух- и трехкатионных редкоземельных боратов с натрием состава ШзКЕ(ВОз)2 и RE:NaзGd(BOз)2

4.1 Выводы по главе 4...........................................................................11з

5 Спектрально - люминесцентные и нелинейно - оптические свойства трех - и четырехкатионных боратов К7МК2(В5010)з (М = Са, Sг, Ва; К = Yb и/или In)

5.1 Трехкатионные монокристаллы состава K 7МК2(В5010)з

5.2 Четырехкатионные моно- и поликристаллы

состава K7MIn2-xYbx(B5Olo)з

5.3 Выводы по главе

Заключение

Список сокращений

Список использованной литературы

Приложение А Рентгенограммы и параметры элементарной ячейки изученных материалов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спектральные и нелинейно-оптические свойства новых нелинейных кристаллов на основе боратов с редкоземельными элементами»

Введение

Актуальность темы исследования. С момента разработки первого лазера, как источника монохроматического когерентного излучения, в 60х годах XX века, лазерные устройства с каждым днем получают все большее распространение в различных отраслях промышленности, медицины, систем связи и др., вплоть до мелкой бытовой техники. Такое широкое применение лазерного излучения должно сопровождаться не только постоянными повышением эффективности и снижением стоимости лазерных систем, но и расширением их спектральных областей генерации. Имеющиеся на сегодняшний день лазерные технологии позволяют получить когерентное излучение почти во всем спектральном диапазоне от УФ до ТГц. Помимо активных сред, излучающих на фиксированных, определяемых природой материала длинах волн, или перестраиваемых в пределах своего контура усиления, охватить разные спектральные области позволяет преобразование частот с помощью нелинейно-оптических кристаллов (НК). В частности, нелинейно-оптические методы широко используются для преобразования в различные области спектра частот генерации импульсных твердотельных лазеров, излучающих в ближнем ИК диапазоне и обладающих высокой эффективностью и надежностью. Ввиду этого по-прежнему актуальны исследования в области поиска и создания новых нелинейно-оптических материалов, развития и модернизации методов и устройств преобразования частоты для выполнения различных ежедневно возникающих задач [1]. В том числе представляют интерес многофункциональные оптические материалы, в число которых входят кристаллы, которые способны генерировать когерентное излучение и одновременно обладают нелинейно-оптическими свойствами для преобразования его во вторую гармонику - твердотельные лазерно-активные среды (ЛАС) с самоудвоением частоты [2].

Задача повышения эффективности и обеспечения многофункциональности устанавливает ряд жестких требований к использованным материалам, особенно

при работе с современными источниками высокоинтенсивного излучения. Оксидные НК на основе боратов, за счет своих уникальных свойств, таких как широкий диапазон прозрачности, высокий порог лазерного разрушения, физическая и химическая стабильность, высокая теплопроводность и др., широко используются, и как эффективные НК и как надежные ЛАС [Э]. Для боратов характерно чрезвычайно большое разнообразие химического состава и кристаллической структуры, поскольку атом бора способен образовывать различные анионные ([ВО^-, [В04]5-) и полианионные ([B3O6]3-, [В207]8-, [В5010]5- и др.) группы, что открывает широкий путь к поиску и созданию новых материалов на их основе с различными функциональными свойствами в зависимости от области применения [4]. Катионная часть боратного кристалла может включать в себя один или несколько флуоресцирующих редкоземельных элементов (РЗЭ), изменение их соотношений в определенных переделах не влияет на кристаллическую структуру основной матрицы или на ее нелинейно-оптические свойства. Исходя из этого, редкоземельные бораты интенсивно исследуются как перспективные кандидаты для разработки ЛАС с самоудвоением частоты [5]. Помимо НК и ЛАС бораты также используются как эффективные люминофоры при внедрении в их структуру соответствующих атомов флуоресцирующих переходных или РЗЭ в качестве катионов [6].

Использование одновременно нескольких различных химических элементов, включая флуоресцирующие РЗЭ в качестве катионов боратных кристаллов значительно повышает вариативность их спектрально-люминесцентных, нелинейных, дисперсионных и иных свойств. С одной стороны это дает уникальные возможности по управлению свойствами, а с другой требует всестороннего систематического изучения зависимости состав-структура-свойства таких материалов, что определяет актуальность данного направления исследований.

Степень разработки темы исследования. Интерес к оксиборатным НК был вызван необходимостью создания надежных нелинейно-оптических преобразователей с высокими порогом лазерного разрушения и эффективностью

для работы в диапазоне от ближнего ИК до дальнего УФ. Поиск кристаллов с большими нелинейными коэффициентами сопряжен с развитием теории анионных групп, согласно которой диапазон прозрачности и нелинейная восприимчивость НК напрямую зависят от базовых структурных бор-кислородных единиц (ВхОу)п-, т. е. от анионной части соединения [7]. Многолетние исследования привели к разработке ряда одно- и двухкатионных боратных оксидных НК, таких как ВВО, ЬВО, БВВО, и др. для работы в УФ диапазоне [8]. Были также накоплены теоретические и экспериментальные данные о влиянии на нелинейные оптические свойства, как анионной части, так и катионов в таких соединениях [9]. Параллельно, были синтезированы и изучены семейства кристаллов редкоземельных боратов с различными функциональными свойствами. Так были получены двухкатионные боратные кристаллы с кальцием и РЗЭ состава (ЯЕСа4О(ВО3)3; где ЯЕ - РЗЭ), которые успешно использованы и как нелинейных преобразователей частот, в т. ч. ЛАС в режиме самоудвоения, и как люминофоры различного назначения [10]. Хорошие функциональные свойства, продемонстрированные такими кристаллами, с учетом результатов теоретических расчетов, подтолкнули различные группы исследователей к дальнейшему изучению и других многокатионных редкоземельных боратов, среди которых можно выделить: ЯЕТ3(ВО3)4 (Т - трехвалентный металл), Ка3КЕ(ВО3)2, Л7МЯЕ2(В5О10)3 (А - щелочной металл(ы), М - двухвалентный металл).

Бораты редкоземельных металлов состава ЯЕТ3(ВО3)4, принадлежащие семейству хантита CaMg3(CO3)4 (хантитоподобные соединения со структурой Я32) представляют большой интерес как нелинейно-оптические материалы [11]. Наиболее известными и распространенными являются кристалл УЛВ (УЛ13(ВО3)4) и его аналоги допированные РЗЭ - кристаллы ЯЕ:УАВ [12]. Несмотря на достигнутые успехи, недостатком таких кристаллов, содержащих А1, является сложность процедуры роста. Большей ростовой стабильностью и надежностью и также относительной легкостью выращивания обладают кристаллы редкоземельных скандоборатов КЕх8о4-х(ВО3)4 (где ЯЕ - один или

несколько РЗЭ). Более того, редкоземельные скандобораты демонстрируют аномально низкое концентрационное тушение люминесценции, что обусловлено большим расстоянием между ближайшими ионами РЗЭ (~6 А) [13]. Ввиду этого, на сегодняшний день они являются перспективными для создания новых нелинейно-оптических материалов для ЛАС с самоудвоением, например, допированием хантитноподпоного кристалла ОёхЬау8с2(ВО3)4 (ОЬБВ) неодимом (Кё:ОЬБВ) или иттербием (УЬ:ОЬБВ) [14]. На сегодня генерация в режиме самоудвоения была реализована только в Кё:ОЬБВ кристалле [15]. В скандоборатах также можно плавно менять состав и концентрации катионов для формирования определенных кристаллических структур, необходимых для получения требуемых свойств [16]. Много вариантов многокатионных редкоземельных скандоборатов к настоящему времени остаются не изученными; мало экспериментальных данных об нелинейно-оптических свойствах кристаллов данной системы, а зависимость состав-структура-свойства экспериментально недостаточно исследована.

При замене скандия в структуре кристаллов семейства (КЕБс3(ВО3)4) на более распространённый и дешевый одновалентный натрий (№) можно получить другую группу кристаллов с соединением с двумя анионами (ВО3)-. Кристаллы редкоземельных боратов натрия семейства (Ка3ЯЕ(ВО3)2), как и скандобораты, являются отличной матрицей для допирования флуоресцирующими элементами при создании люминофоров благодаря относительно большому расстоянию между оптическими центрами [17]. Исследованию спектрально-люминесцентных свойств кристаллов Ка3ЯЕ(ВО3)2 уже посвящено большое число работ. В результате чего появилась большая база данных о люминесцентных характеристиках флуоресцирующих РЗЭ в этих матрицах, в т. ч. о процессах переноса энергии между оптическими центрами, или от самой матрицы к флуоресцирующим элементам, а также о зависимости люминесценции от температуры окружающей среды или концентрации допанта [18]. Однако, в отличие от других соединений редкоземельных боратов, для кристаллов данного семейства характерна центросимметричная пространственная группа (Р2/с) [19],

что объясняет полное отсутствие их применения как НК. Тем не менее, если в структуре искусственно создать локальную нецентрсимметричность, учитывая подходящие люминесцентные характеристики РЗЭ в таких кристаллах, они могут быть полезны для разработки ЛАС с самоудвоением.

Редкоземельные бораты с общей формулой А7МКЕ2(В5010)з - одна из мало изученных групп боратных НК. Кристаллы данного семейства характеризуются исключительным разнообразием химического состава благодаря легкости осуществления частичного [20] или полного [21] замещения ионов (А, М, ЯЕ). При этом, они почти всегда кристаллизируются в пространственной группе (Л32) [5], что делает их перспективными кандидатами для ЛАС в режиме самоудвоения. Кристаллы А7МЯЕ2(В5010)з содержать кольцевую анионная группу (В5010), которая, согласно теории анионных групп [7] соответствует относительно невысокой нелинейной восприимчивости. Однако, в работе [22] отмечается, что кристаллы К7МКЕ2(В5010)з (М = Cd, РЬ; ЯЕ = Sc, Y, Gd, Lu) демонстрируют эффективность генерации второй гармоники (ГВГ) излучения Nd:YAG лазера в 1,5-2,1 раза выше, чем НК KDP, что является вполне достаточным для задач самоудвоения. На сегодняшний день число исследований, посвященных кристаллам данной группы невелико, много потенциально перспективных соединений еще не синтезировано и не изучено. Крайне мало информации о люминесцентных характеристиках РЗЭ в таких кристаллах. Также в них еще не изучена возможность замещения РЗЭ на другие элементы (например, 1п) со схожими свойствами.

Цель работы - установление связи между составом, структурой и нелинейно-оптическими и спектрально-люминесцентными свойствами новых боратных кристаллов с редкоземельными элементами.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи: 1. Разработка и реализация экспериментальной установки для исследования нелинейно-оптических свойств кристаллов по ГВГ на основе метода Куртца-Перри (К-П), и проверка ее работы с помощью стандартных НК с известными нелинейными коэффициентами.

2. Исследование спектрально-люминесцентных свойств рядов редкоземельных боратных кристаллов с различными катионами и боратными группами.

3. Исследование нелинейно-оптических свойств рядов редкоземельных боратных кристаллов с различными катионами и боратными группами порошковым методом К-П.

4. Анализ и сравнение полученных результатов по люминесцентным свойствам и эффективности ГВГ для новых редкоземельных боратных кристаллов в зависимости от их состава и кристаллической структуры.

5. Оценка перспектив использования редкоземельных боратных кристаллов двух- и трехкатионных скандоборатов (RESc3(BO3)4), трех- и четырех катионных боратов состава K7MIn2-xYbx(B5Oio)3 (где M= Ca, Sr, Ba), и двухкатионных боратов состава (Na3RE(BO3)2) для нелинейного преобразования частот лазеров, в т. ч. в режиме самоудвоения.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных задач были выбраны ряды новых двух-, трех и четырех катионных боратов с РЗЭ, позволяющие проследить изменение их структуры, спектрально-люминесцентных и нелинейно-оптических свойств, провести комплексный анализ. Исследования проводились на моно и поликристаллических порошках. Задачи решались при помощи следующих методик:

Для определения структуры кристаллов использовался метод порошковой рентгеновской дифракции. Измерения проводились на приборе SHIMADZU XRD 7000 (Shimadzu, Япония) (X = 1,54 Á, линия CuKa). Поглощение материалов изучалось с использованием спектроскопии диффузного отражения с последующим преобразованием спектров в поглощение помощью спектрофотометра Сагу 100 SCAN (Varían, США) и приставки DRS с интегрирующей сферой DRA-CA-30I (Labsphere, США) в диапазоне длин волн 190-900 нм. Люминесценции образцов регистрировалось в геометрии на отражение при помощи спектрофлуориметра СМ 2203 (ЗАО «СОЛАР», Беларусь) в диапазоне 220-820 нм, и конфокального рамановского спектрометра InVia Basic

(Renishaw, Великобритания) в режиме люминесценции в диапазоне 800-1100 нм при возбуждении с длиной волны 785 нм. Нелинейно-оптические свойства НК определялись по эффективности ГВГ излучения наносекундного Nd:YAG лазер LS-2132UTF (LOTIS TII, Беларусь) (X = 1064 нм, т = 7 нс) относительно НК с известными нелинейно-оптическими коэффициентами. Для измерения интенсивности ГВГ был использован модифицированный порошковый тест К-П [23].

Научная новизна исследования:

1. В кристаллах скандоборатов семейства RESc3(BO3)4; RE = La (y-LSB), Pr (PSB), Nd (NSB): экспериментально определено влияние катиона RE на эффективности ГВГ; в рядах RExSc4-x(BO3)4 (RE = Pr, Nd) экспериментально определена концентрация (RE), соответствующая максимальной интенсивности люминесценции.

2. Впервые установлены зависимости эффективности ГВГ и интенсивности люминесценции в НК SmxSc4-x(BO3)4 (SSB) в зависимости от структуры (моноклинной y-SSB и тригональной fi'-SSB) при изменении соотношения катионов Sm-Sc, в т. ч. для впервые полученной низкотемпературной модификации скандобората самария y-SSB (Sm0,78Sc3,22(BO3)4).

3. В ряду моноклинных НК RExSmyScz(BO3)4 (RE:SSB) экспериментально определено влияние третьего катиона RE на люминесценцию ионов Sm3+ и на эффективность ГВГ излучения Nd:YAG лазера.

4. В ряду тригональных кристаллов RExNdyScz(BO3)4 (RE:NSB) определено влияние третьего катиона RE на интенсивность люминесценции ионов Nd3+ и на эффективность ГВГ.

5. Впервые изучены оптические свойства новых тригональных кристаллов семейства K7MIn2-xYbx(B5O10)3 (M = Ca, Sr, Ba) и определено влияние элементного состава кристаллов на их оптические свойства, в том числе нелинейные характеристики.

6. Впервые экспериментально показана возможность получения ГВГ в центросимметричных кристаллах №зЕЕ(БОз)2 (ЯЕ = Рг, Gd) при локальном нарушении центросимметричности за счет дефектов в их структуре.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные в работе результаты имеют фундаментальное значение с точки зрения установления общих закономерностей, влияющих на эффективность ГВГ в многокатионных боратных кристаллах, в т. ч. влияния кристаллической структуры, природы боратной анионной группы, массы и других характеристик катионов, включая их поглощение на нелинейно-оптические свойства. А также влияния кристаллической матрицы на люминесцентные свойства ряда флуоресцирующих катионов ^группы (Рг, Бш, Yb).

Экспериментально установленное влияние структуры и химического состава конкретных НК на эффективность нелинейного преобразования и спектрально-люминесцентные свойства имеют важное прикладное значение. Практическая значимость работы заключается в том, что по результатам исследований рядов новых кристаллов выбраны лучшие материалы, которые перспективны в качестве люминофоров при создании экологически чистых источников света и/или нелинейных сред для преобразования частот, в т. ч. в системах самоудвоения. Предложены рекомендации для выбора оптимальных структур и составов при поиске НК для задач преобразования частот или ЛАС с самоудвоением частоты.

Положения, выносимые на защиту:

1. В двухкатионных НК скандоборатов КЕ8ез(БОз)4 (ЯЕ = Ьа, Рг, Ш) эффективность ГВГ излучения Nd:YAG лазера (1064 нм, 7 нс) зависит, как от структуры кристалла, так и от природы катиона ЯЕ:

(а) тригональные НК №Б и РББ с пространственной группой (Я32) имеют эффективность выше, чем моноклинный НК у-ЬББ с пространственной группой

(Сс);

(б) эффективность НК РББ в 3,3 раза выше, чем №Б за счет поглощения ионами №з+ излучения на длине волны второй гармоники в НК №Б.

2. Допирование кристалла ШВ лантаноидами от Бш до Ьи (ЯЕ^БВ) приводит к изменению нелинейно-оптических и люминесцентных свойств. По совокупности характеристик в сравнении с кристаллом КБВ высшие коэффициенты имеет кристалл Оё0,37Ш0,663с2,97(ВО3)4 (Оё:КБВ): в 1,4 раза выше эффективность ГВГ, и в 1,2 раза выше интенсивность люминесценции на переходах 4Р3/2—>419/2 (880 нм) и 4Р3/2—>4111/2 (1064 нм).

3. Для скандобората самария тригональной модификации у^-ЗБВ состава 8Ш1,04БС2,96(ВО3)4 эффективность ГВГ излучения Ш:УЛО лазера (1064 нм, 7 нс) выше по сравнению с моноклинной модификацией у-ББВ состава Бш0,788с3,22(ВО3)4 в 1,3 раза при сравнимых спектрально-люминесцентных свойствах.

4. В кристаллах ^М^УЬх^ОюЬ (М = Са, Бг, Ва; х = 0-2) с пространственной группой Я32:

(а) интенсивность люминесценции УЬ3+ линейно увеличивается с увеличением его концентрации до соотношения х = 0,4;

(б) интенсивность люминесценции УЬ3+ уменьшается с увеличением атомной массы щелочноземельного элемента М (от Са до Ва), а положение пика люминесценции сдвигается в длинноволновую область;

(в) эффективность ГВГ излучения Ш:УАО лазера (1064 нм, 7 нс) увеличивается при увеличением атомной массы щелочноземельного элемента М (от Са до Ва); замещение 20% атомов 1п на УЬ снижает эффективность ГВГ НК в 1,1 раза и в 1,2 раза для М = Са, Ва соответственно.

Степень достоверности полученных результатов обеспечивается использованием современных измерительных приборов и их соответствующей калибровкой, повторяемостью и воспроизводимостью результатов измерений, использованием общепризнанных и апробированных экспериментальных методов, адаптированных для решения задач настоящего исследования, тестированием установки К-П для исследования ГВГ на образцах с известными характеристиками. Достоверность полученных результатов также подтверждается их непротиворечивостью с современными представлениями о нелинейно-

оптических и спектрально-люминесцентных свойствах кристаллов, согласованием с результатами исследований других авторов.

Связь с плановыми работами. Исследования проводились в рамках следующих проектов: гранты Российского фонда фундаментальных исследований № 19-05-00198 «Трехкатионные скандобораты: синтез, структура, свойства, выращивание кристаллов», № 19-33-90012 «Кристаллохимические особенности и оптические свойства двойных редкоземельных скандоборатов» и гранты Российского научного фонда № 22-73-00007 «Синтез и оптические свойства новых редкоземельных ортоборатов», № 23-19-00617 «Кристаллохимия и оптические свойства функциональных ортоборатов с тербием».

Апробация результатов исследования. Результаты диссертационной работы были представлены на 6 международных и всероссийских научных конференциях: XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 21-24 апреля 2020 г.); XVIII молодежной конференции с международным участием по люминесценции и лазерной физике (LLPh-2021) (Иркутск, 5-10 июля 2021 г.); XV Международной конференции по импульсным лазерам и применениям лазеров - AMPL-2021 (Томск, 12-17 сентября 2021 г.); Всероссийской научной конференция с международным участием «Енисейская Фотоника - 2022» (Красноярск, 19-24 сентября 2022 г.); ХХ Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов, СНИИ-2023 (Томск, 2-5 мая 2023 г.); 30ой Международной конференции Advanced Laser Technologies (ALT'23) (Самара, 18-21 сентября 2023 г.).

Личный вклад автора состоит в проведении экспериментов, обработке, анализе и интерпретации полученных результатов, сопоставлении их с литературными данными. Постановка цели и формулировка задач диссертационной работы, обсуждение полученных результатов, формулировка выводов. Все представленные в работе результаты выполнены лично автором или при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основной части, заключения, списка сокращений, списка литературы (240 наименований) и одного приложения. Объем диссертации - 160 страниц, включая 45 рисунков и 22 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Жамус Аммар Ясерович

Заключение

На основе полученных в работе результатов можно сделать следующие выводы:

1. Стабильная при комнатной температуре модификация кристалла скандобората лантана ЬаБс3(ВО3)4, кристаллизирующаяся в пространственной группе (Сс) (у-Ь$В), является менее предпочтительным для нелинейно-оптических применений в сравнении с другими кристаллами редкоземельных скандоборатов. Для уличения нелинейно-оптических свойств необходимо замещение лантана на другой элемент из ряда лантаноидов:

(а) При полном замещении лантана на самарий можно получить НК у-ББВ (8ш0,788е3,22(ВО3)4) с сохранением пространственной группой (Сс), или НК у^'-ББВ (8ш1,048е2,9б(ВО3)4) с изменением пространственной группой на Р321. Также при полном замещении Ьа на Рг или можно соответственно получить НК РБВ и КБВ со структурой Я32.

(б) При частичном замещении лантана в составе кристалла у-ЬБВ (ЬаБс3(ВО3)4) можно получить тригональные НК Ио:ЬБВ и Еи:ЬБВ со структурой Я32.

Все вышеуказанные кристаллы демонстрирует более высокую эффективность преобразования излучения Кё:УЛО лазера во вторую гармонику, чем исходный кристалл у-ЬБВ

2. Относительно более низкая эффективность ГВГ в низкотемпературной модификации кристалла скандобората самария у-ББВ, в сравнении с высокотемпературной модификацией у^'-ББВ, компенсируется за счет более простых условий выращивания. Расчетное снижение коэффициента эффективной нелинейной восприимчивости dэфф для у-ББВ по сравнению с у^'-ББВ может быть несколько переоценено, поскольку формула расчета dэфф для класса ш (по Шёнфлису - Сб) отличается от формулы для класса 32 (по Шёнфлису - Б3).

3. Увеличение интенсивности люминесценции в кристаллах, содержащих неодим, возможно путем допирования РЗЭ, которые могут частично замещать

ионы №3+ в его позициях в матрице и не имеют энергических состояний, положение которых близко по значениям к возбужденным состояниям неодима. Для использования в качестве ЛАС в режиме самоудвоения частоты, оптимальным допантом в матрицу NdSc3(BO3)4 является гадолиний (Gd), поскольку кристалл Gd:NSB по совокупности оптических свойств (интенсивность люминесценции и эффективность ГВГ) оказывается лучшим в ряду RE:NSB.

4. Чтобы получить большую эффективность ГВГ в нелинейных кристаллах одного ряда, необходимо выбрать те материалы, в которых содержатся более тяжелые элементы: ^фф^т^с^ВОз» > ^фф^т0^Сз,22(ВОз)4 ^0=44,95; Msm=150,35); ^фф(Но^В) > 4фф(Еи^В) (Мви=151,96; Мно=164,93); ^эфф(К7Ва1п2(В50ю)з) > ^фф(^г1п2(В50ю)з) > ^эфф(К7Са1п2(В50ю)з (Мса=40,07; Msr=87,62; Мва=137,32). Однако для задач самоудвоения эффективность преобразования не является единственным ключевым фактором. Необходимо также учитывать коэффициент выхода люминесценции, который может иметь обратную корреляцию с молярной массой элементов в матрице.

5. Использование центросимметричных редкоземельных боратных кристаллов семейства NaзRE(BOз)2, допированных флуоресцирующими РЗЭ, может распространиться за пределы применения их в качестве матрицы для люминофоров. Экспериментально подтверждено, что исследуемые образцы за счет наличия дефектов в структуре, приводящих к локальному нарушению центральной симметрии, позволяют преобразовывать излучение Nd:YAG лазера во второю гармонику с эффективностью, сопоставимой с НК КЭР. Это позволяет рассматривать их в качестве потенциальных кандидатов ЛАС в режиме самоудвоения.

6. Простая энергическая схема иона иттербия позволяет внедрить его в больших концентрациях в матрицы кристаллов без проявления значительного концентрационного тушения. Однако допирование матриц ряда К7МЯ2(В5010)3 иттербием с целью создания эффективных НК и ЛАС с самоудвоением частоты ограничено поглощением ионами иттербия вблизи длины волны основной гармоники в ИК диапазоне. Имеется обратная корреляция между концентрацией

иттербия и эффективностью преобразования. Выбор концентрации, соответствующей диапазону линейной зависимости люминесценции от концентрации фотолюминесцентного элемента (т. е. иттербия), является оптимальным вариантом, поскольку для данных концентраций можно получить относительно высокий выход люминесценции на длине волны основной гармоники, а падение эффективности преобразования во вторую гармонику при этом не является критичным.

Полученные результаты будут использованы в дальнейшем при выборе материалов из числа исследованных для выращивания и тестирования нелинейно-оптических свойств объёмных кристаллов, включая генерацию с самоудвоением частоты излучения. Также планируется исследование нелинейно-оптических свойств порошков монокристаллов при взаимодействии с пико- и фемтосекундными лазерными импульсами в более широком спектральном диапазоне 0,85-1,5 мкм, охватывая все 3 полосы люминесценции неодима и полосу люминесценции празеодима. Также планируется изучить влияние допирования третьим катионом кристалла РБВ на его оптические свойства по аналоги с исследованием ряда кристаллов ЯЕ^БВ. Будет продолжено исследование механизмов изменения люминесцентных свойств кристаллов, представленных в диссертационной работе. С этой целью планируется определить времена жизни электронных состояний РЗЭ и квантовые выходы люминесценции в зависимости от структуры кристаллов, вида и концентрации РЗЭ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Жамус Аммар Ясерович, 2024 год

Список использованной литературы

1. First-principles design and simulations promote the development of nonlinear optical crystals / L. Kang, F. Liang, X. Jiang [et al.] // Accounts of Chemical Research. - 2019. - Vol. 53, is. 1. - P. 209-217.

2. Recent advances in self-frequency-doubling crystals / H. Yu, Z. Pan, H. Zhang, J. Wang // Journal of Materiomics. - 2016. - Vol. 2, is. 1. - P. 55-65.

3. Arun Kumar R. Borate crystals for nonlinear optical and laser applications: a review // Journal of Chemistry. - 2013. - Vol. 2013. - Article number 154862. - 6 p. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2013/154862. (access date: 01.09.2024).

4. Кузнецов А. Б. Кристаллизация, структурные особенности и оптические свойства новых редкоземельных боратов : дис. ... канд. геол.-минерал. наук / А. Б. Кузнецов. - Новосибирск, 2020. - 128 с.

5. Mutailipu M. Borates: A Rich Source for Optical Materials / M. Mutailipu, K. R. Poeppelmeier, Sh. Pan // Chemical Reviews. - 2021. - Vol. 121, is. 3. - P. 11301202.

6. Recent advances in rare earth doped alkali-alkaline earth borates for solid state lighting applications / S. Verma, K. Verma, D. Kumar [et al.] // Physica B: condensed matter. - 2018. - Vol. 535. - P. 106-113.

7. Chen C. T. The anionic group theory of the non-linear optical effect and its applications in the development of new high-quality NLO crystals in the borate series / C. T. Chen, Y. Wu, R. Li // International Reviews in Physical Chemistry. - 1989. -Vol. 8, is. 1. - P. 65-91.

8. Kang L. Deep-ultraviolet nonlinear optical crystals: concept development and materials discovery / L. Kang, Z. Lin // Light: Science & Applications. - 2022. -Vol. 11, is. 1. - Article number 201. - 12 p. URL: https://www.nature.com/articles/s41377-022-00899-1. (access date: 01.09.2024).

9. Shen Y. The role of cations in second-order nonlinear optical materials based on п-conjugated [BO3]3- groups / Y. Shen, S. Zhao, J. Luo // Coordination Chemistry Reviews. - 2018. - Vol. 366. - P. 1-28.

10. Kumar R. A. Recent advances in rare earth-based borate single crystals: Potential materials for nonlinear optical and laser applications / R. A. Kumar, M. Arivanandhan, Y. Hayakawa // Progress in crystal growth and characterization of materials. - 2013. - Vol. 59, is. 3. - P. 113-132.

11. Leonyuk N. I. Growth and Characterization of RM3(BO3)4 Crystals / N. I. Leonyuk, L. I. Leonyuk // Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. - 1995. - Vol. 31, is. 3-4. - P. 179-278.

12. Growth and spectroscopic properties of rare-earth doped YAl3(BO3)4 single crystals / I. Foldvari, E. Beregi, A. Baraldi [et al.] // Journal of luminescence. - 2003. -Vol. 102. - P. 395-401.

13. Crystallochemical design of huntite-family compounds / G. M. Kuz'micheva, I. A. Kaurova, V. B. Rybakov, V. V. Podbel'skiy // Crystals. - 2019. - Vol. 9, is. 2. -Article number 100. - 49 p. URL: https://www.mdpi.com/2073-4352/9/2/100. (access date: 01.09.2024).

14. Czochralski-grown LaxGdyRzSc4-x-y-z(BO3)4 (R = Yb, Nd) crystals - A review of recent developments / L. Gheorghe, A. Broasca, M. Greculeasa [et al.] // Optical Materials: X. - 2020. - Vol. 7, Article number 100052. - 19 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590147820300061. (access date: 01.09.2024).

15. Diode-pumped bifunctional Nd:LGSB laser passively Q-switched by a Cr4+:YAG saturable absorber / C. A. Brandus, M. Greculeasa, A. Broasca [et al.] // Optical Materials Express. - 2021. - Vol. 11, is. 3. - P. 685-694.

16. Состав и строение соединений семейства хантита / И. А. Каурова, Д. М. Горшков, Г. М. Кузьмичева, В. Б. Рыбаков // Тонкие химические технологии. - 2018. - T. 13, № 6. - С. 42-51.

17. Synthesis and structural study of new rare earth sodium borates Na3Ln(BO3)2 (Ln=Y, Gd) / Y. Zhang, X. L. Chen, J. K. Ling, Т. Xu // Journal of Alloys and Compounds. - 2002. - Vol. 333, is. 1. - Р. 72-75.

18. A potential high color purity and thermally stable red-emitting phosphor based on Tb3+ and Eu3+ co-doped sodium yttrium borate: Synthesis and luminescence spectroscopic characterization / T. Wang, Q. Shi, K. V. Ivanovskikh [et al.] // Journal of Luminescence. - Vol. 236. - Article number 118138. - 9 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022231321002544. (access date: 01.09.2024).

19. Crystallization of A3Ln(BO3)2 (A= Na, K; Ln= lanthanide) from a Boric acid containing hydroxide melt: synthesis and investigation of lanthanide borates as potential nuclear waste forms / A. T. Hines, G. Morrison, H. B. Tisdale [et al.] // Inorganic Chemistry. - 2022. - Vol. 61, is. 29. - P. 11232-11242.

20. K6ACaSc2(B5O10)3 (A = Li, Na, Li^Na*«): Nonlinear-Optical Materials with Short UV Cutoff Edges / J. H. Feng, X. Xu, C. L. Hu [et al.] // Inorganic Chemistry. -2019. - Vol. 58, is. 4. - P. 2833-2839.

21. Chemical Cosubstitution-Oriented Design of Rare-Earth Borates as Potential Ultraviolet Nonlinear Optical Materials / M. Mutailipu, Z. Q. Xie, X. Su, J. G. Mao // Journal of the American Chemical Society. - 2017. - Vol. 139, is. 50. -P. 18397-18405.

22. A Series of Rare-Earth Borates K7MRE2B15O30 (M = Zn, Cd, Pb; RE = Sc, Y, Gd, Lu) with Large Second Harmonic Generation Responses / Z. Q. Xie, M. Mutailipu, G. J. He [et al.] // Chemistry of Materials. - 2018. - Vol. 30, is. 7. - P. 2414-2423.

23. Kurtz S. K. A Powder Technique for the Evaluation of Nonlinear Optical Materials / S. K. Kurtz, T. T. Perry // Journal of Applied Physics. - 1968. - Vol. 39, is. 8. - P. 3798-3813.

24. Generation of Optical Harmonics / E. P. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, G. Weinreich // Physical review letters. - 1961. - Vol. 7, is. 4. - P. 118-120.

25. Цернике Ф. Прикладная нелинейная оптика : пер. с англ. / Ф. Цернике, Дж. Медвинтер ; под ред. С. А. Ахманова. - М. : Мир, 1976. - 261 с.

26. Дмитриев В. Г. Прикладная нелинейная оптика / В. Г. Дмитриев, Л. В. Тарасов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 512 с.

27. Halasyamani P. S. Viewpoint: Inorganic Materials for UV and Deep-UV Nonlinear-Optical Applications / P. S. Halasyamani, W. Z. Zhang // Inorganic Chemistry. - 2017. - Vol. 56, is. 20. - P. 12077-12085.

28. Kleinman D. A. Nonlinear Dielectric Polarization in Optical Media // Physical Review. - 1962. - Vol. 126, is. 6. - P. 1977-1979.

29. Desiraju G. R. Structural Studies of 1:1 Quinone-Hydroquinone Complexes / G. R. Desiraju, D. Y. Curtin, I. C. Paul // Molecular Crystals and Liquid Crystals. -1979. - Vol. 52, is. 1. - P. 259-266.

30. Поляризационные характеристики "запрещенной" второй оптической гармоники фкмтосукундных лазерных импульсов в растворе бактериородопсина // А. В. Балакин, Д. Буше, Н. И. Коротеев [и др.] // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. - 1997. - Т. 112, вып. 1. - С. 97-114.

31. Song Q. Time-Resolved Second Harmonic Generation in the Randomly Oriented Purple Membrane // Q. Song., C. Wan, C. K. Johnson // The Journal of Physical Chemistry. - 1994. - Vol. 98, is. 8. - P. 1999-2001.

32. О механизмах генерации второй гармоники в одномерных периодических средах / А. В. Андреев, О. А. Андреева, А. В. Балакин [и др.] // Квантовая электроника. - 1999. - T. 28, № 1. - P. 75-80.

33. Experimental observation of the interference of three- and five-wave mixing processes into the signal of second harmonic generation in bacteriorhodopsin solution / A. V. Balakin, D. Boucher, E. Fertein [et al.] // Optics Communications. - 1997. -Vol. 141, is. 343. - P. 343-352.

34. Шен И. Р. Принципы нелинейной оптики : пер. с англ. / И. Р. Шен ; под ред. С. А. Ахманова. - М. : Мир, 1989. - 558 с.

35. Second harmonic generation from the 'centrosymmetric' crystals // V. Nalla, R. Medishetty, Yu. Wang [et al.] // International Union of Crystallography. - 2015. -Vol. 2, Part 3. - P. 317-321.

36. Lupke G. Second- and third-harmonic generation from cubic centrosymmetric crystals with vicinal faces: phenomenological theory and experimenl / G. Lupke,

D. J. Bottomley, H. M. van Driel // Journal of the Optical Society of America B. - 1994. - Vol. 11, is. 1. - P. 33-44.

37. Probing ferroelectrics using optical second harmonic generation / S. A. Denev, T. T. Lummen, T. Barnes [et al.] // Journal of the American Ceramic Society. - 2011. - Vol. 94, is. 9. - P. 2699-2727.

38. Resonant-optical-second-harmonic generation from thin C60 films / B. Koopmans, A. Anema, H. T. Jonkman [et al.] // Physical Review B. - 1993. -Vol. 48, is. 4. - P. 2759-2764.

39. Дианов Е. М. Фотоиндуцированная генерация второй гармоники в центросимметричных средах / Е. М. Дианов, Д. С. Стародубов // Квантовая электроника. - 1995. - T. 22, № 5. - P. 419-432.

40. Terhune R. W. Optical Harmonic Generation in Calcite / R. W. Terhune, P. D. Maker, C. M. Savage // Physical Review Letters. - 1962. - Vol. 8, is. 10. -P. 404-406.

41. Wynne J. J. Measurement of the Lowest-Order Nonlinear Susceptibility in III—V Semiconductors by Second-Harmonic Generation with a CO2 Laser / J. J. Wynne, N. Bloembergen // Physical Review. - 1969. - Vol. 188, is. 3 - P. 12111220.

42. Effects of Dispersion and Focusing on the Production of Optical Harmonics / P. D. Maker, R. W. Terhune, M. Nisenoff, C. M. Savage // Physical Review Letters. -1962. - Vol. 8, is. 1. - P. 21-22.

43. Jerphagnon J. Optical Nonlinear Susceptibilities: Accurate Relative Values for Quartz, Ammonium Dihydrogen Phosphate, and Potassium Dihydrogen Phosphate / J. Jerphagnon, S. K. Kurtz // Physical Review B. - 1970. - Vol. 1, is. 8 - P. 1739-1744.

44. Optical Nonlinearities in LiIO3 / F. R. Nash, J. G. Bergman, G. D. Boyd,

E. H. Turner // Journal of Applied Physics. - 1969. - Vol. 40, is. 13. - P. 5201-5206.

45. Organic nonlinear optical materials / Ch. Bosshard, K. Sutter, Ph. Pretre [et al.]. - 1st ed. - Basel : Gordon and Breach, 1995. - 247 p.

46. Kurtz S. K. New Nonlinear Optical Materials // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1968. - Vol. 4, is. 10. - P. 578-584.

47. Sutherland R. L. Handbook of Nonlinear Optics / R. L. Sutherland, D. G. McLean, S. Kirkpatrick. - 2nd ed. - New York : Marcel Dekker Inc., 2003. -946 p.

48. Second Harmonic generation by micropowders: a revision of Kurtz-Perry method and its practical application / I. Aramburu, J. Ortega, C. L. Folcia, J. Etxebarria // Applied Physics B. - 2014. - Vol. 116. - P. 211-233.

49. New method of measuring second harmonic generation efficiency using powder crystals / M. Kiguchi, M. Kato, M. Okunaka, Y. Taniguchi // Applied Physics Letters. - 1992. - Vol. 60. - P. 1933-1935.

50. Cotton S. Lanthanide and actinide chemistry / S. Cotton. - New York : John Wiley & Sons, 2006. - 363 p.

51. Synthesis and spectroscopic behavior of highly luminescent Eu3+-dibenzoylmethanate (DBM) complexes with sulfoxide ligands / E. Niyama, H. F. Brito, M. Cremona [et al.] // Spectrochimica Acta, Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2005. - Vol. 61, is. 11. - P. 2643-2649.

52. Kido J. Organo lanthanide metal complexes for electroluminescent materials / J. Kido, Y. Okamoto // Chemical Reviews Journal. - 2002. - Vol. 102, is. 6. - P. 23572368.

53. Yam V. W.-W. Luminescent polynuclear metal acetylides / V. W.-W. Yam, K. K.-W. Lo, K. M.-Ch. Wong // Journal of Organometallic Chemistry. - 1999. -Vol. 578, is. 1. - P. 3-30.

54. Metal-to-ligand charge-transfer sensitisation of near-infrared emitting lanthanides in trimetallic arrays M2Ln (M = Ru, Re or Os; Ln = Nd, Er or Yb) / S. J. A. Pope, B. J. Coe, S. Faulkner, R. H. Laye // Dalton Transactions. - 2005. - Is. 8. - P. 1482-1490.

55. Judd B. R. Optical Absorption Intensities of Rare-Earth Ions // Physical Review. - 1962. - Vol. 127, is. 3. - P. 750-761.

56. Ofelt G. S. Intensities of Crystal Spectra of Rare-Earth Ions // The Journal of Chemical Physics. - 1962. - Vol. 37, № 3. - P. 511-520.

57. Пржевуский А. К. Конденсированные лазерные среды : учеб. пособие, курс лекций / А. К. Пржевуский, Н. В. Никоноров. - СПб : СПбГУ ИТМО, 2009 г. - 147 с.

58. Reisfeld R. Optical Properties of Lanthanides in Condensed Phase, Theory and Applications // AIMS Materials Science. - 2015. - Vol. 2, is. 2. - P. 37-60.

59. Ehrlich D. J. Ultraviolet solid-state Ce:YLF laser at 325 nm / D. J. Ehrlich, P. F. Moulton, R. M. Osgood // Optics Letters. - 1979. - Vol. 4, is. 6. - P. 184-186.

60. Luminescence and photoconversion properties of Ce-doped Ca3Sc2Si3O12 crystal / A. Shakhno, W. Gieszczyk, P. Bilski [et al.] // Journal of Luminescence. -2024. - Vol. 266. - Article number 20311. - 8 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022231323006440. (access date: 01.09.2024).

61. Fujita Sh. Output characteristics of Pr:YAlO3 and Pr:YAG lasers pumped by high-power GaN laser diodes / Sh. Fujita, H. Tanaka, F. Kannari // Applied Optics. -2020. - Vol. 59, is. 17. - P. 5124-5130.

62. Люминесцентные свойства празеодима в некоторых фторидах / А. С. Потапов, П. А. Родный, С. Б. Михрин, И. Р. Магунов // Физика твердого тела. - 2005. - Т. 47, вып. 8. - С. 1386-1388.

63. Borkenstein A. F. Neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd: YAG) laser treatment in ophthalmology: a review of the most common procedures Capsulotomy and Iridotomy / A. F. Borkenstein, E. M. Borkenstein // Lasers in Medical Science. - 2024. - Vol. 39. - Article number 167. - 10 p. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10103-024-04118-8. (access date: 01.09.2024).

64. Study on energy scaling of 1.3 ^m dual-wavelength Nd:YAG laser / J. Q. Chang, Q. Bian, Y. Bo, Q. J. Peng // Journal of Luminescence. - 2023. - Vol. 33, № 5. - Article number 055002. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1555-6611/acc23f. (access date: 01.09.2024).

65. Vieira T. A. Nd:YLF laser at 1053 nm diode side pumped at 863 nm with a near quantum-defect slope efficiency / T. A. Vieira, F. M. Prado, N. U. Wetter // Optics & Laser Technology. - 2022. - Vol. 149. - Article number 107818. - 5 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S00303992210090637via%3Di hub. (access date: 01.09.2024).

66. High-power lasing at ~900 nm in Nd3+-doped fiber: a direct coordination engineering approach to enhance fluorescence / Y. Chen, Z. Lin, H. Sun [et al.] // Optica. - 2023. - Vol. 10, is. 7. - P. 905-912.

67. Optical, spectroscopic properties and Judd-Ofelt analysis of Nd3+-doped photo-thermo-refractive glass / Kh. Nasser, V. Aseev, S. Ivanov [et al.] // Journal of Luminescence. - 2019. - Vol. 213. - P. 255-262.

68. Farries M. C. The Properties Of The Samarium Fibre Laser / M. C. Farries, P. R. Morkel, J. E. Townsend // Proceedings of SPIE: Fiber Laser Sources and Amplifiers. - 1990. - Vol. 1171. - P. 271-279.

69. Nair G. B. Photoluminescence properties of Eu3+/ Sm3+ activated CaZr4(PO4)6 phosphors / G. B. Nair, S. J. Dhoble // Journal of Fluorescence. - 2016. - Vol. 26. -P. 1865-1873.

70. Park J. H. Demonstration of a visible laser on silicon using Eu-doped GaN thin films / J. H. Park, A. J. Steck // Journal of Applied Physics. - 2005. - Vol. 98, is. 5. - Article number 056108. - 3 p. URL: https://pubs.aip.org/aip/jap/article/98/5/056108/291970/Demonstration-of-a-visible-laser-on-silicon-using. (access date: 01.09.2024).

71. Gupta P. Enhanced photoluminescence properties of rare earth elements doped Y0 50Gd0 50BO3 phosphor and its application in red and green LEDs / P. Gupta, M. Sahni, S. Chauhan // Optik. - 2021. - Vol. 240. - Article number 166810. - 15 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030402621005180. (access date: 01.09.2024).

72. 5d-4f luminescence of Ce3+, Gd3+ and Lu3+ in LiCaAlF6 / V. N. Makhov, M. Kirm, G. Stryganyuk [et al.] // Journal of Luminescence. - 2012. - Vol. 132, is. 2. -P. 418-424.

73. Efficient visible laser operation of Tb:LiYF4 and LiTbF4 / H. Chen, H. Uehara, H. Kawase, R. Yasuhara // Optics Express. - 2020. - Vol. 28, is. 8. -P. 10951-10959.

74. Continuous Tb-doped fiber laser emitting at ~5.25 ^m / B. I. Denker, B. I. Galagan, V. V. Koltashev [et al.] // Optics & Laser Technology. - 2022. -Vol. 154. - Article number 108355. - 4 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399222005126. (access date: 01.09.2024).

75. Yellow laser performance of Dy3+ in co-doped Dy,Tb:LiLuF4 / G. Bolognesi, D. Parisi, D. Calonico [et al.] // Optics Letters. - 2014. - Vol. 39, is. 23. - P. 66286631.

76. Barnes N. P. Room temperature Dy: YLF laser operation at 4.34 mum / N. P. Barnes, R. E. Allen // IEEE journal of quantum electronics. - 1991. - Vol. 27, is. 2. - P. 277-282.

77. Ultrafast Dy3+:fluoride fiber laser beyond 3 ^m / Y. Wang, F. Jobin, S. Duval [et al.] // Optics Letters. - 2019. - Vol. 44, is. 2. - P. 395-398.

78. Beck A. R. Temperature dependent photoluminescence of Dy3+ doped LiCaBO3 phosphor / A. R. Beck, S. Das, J. Manam // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. - 2017. - Vol. 28. - P. 17168-17176.

79. Walsh B. M. Review of Tm and Ho Materials; Spectroscopy and Lasers // Laser Physics. - 2009. - Vol. 19, № 4. - P. 855-866.

80. Photoluminescence in Ho-doped AgGaS2 single crystals / T. Terasako, K. Hashimoto, Y. Nomoto [et al.] // Journal of Luminescence. - 2000. - Vol. 87-89. -P. 1056-1058.

81. Watt-level passively ^-switched Er:Lu2O3 laser at 2.84 ^m using MoS2 / M. Fan, T. Li, Sh. Zhao [et al.] // Optics Letters. - 2016. - Vol. 41, is. 3. - P. 540-543.

82. 1.54-^m photoluminescence from Er-implanted GaN and AlN / R. G. Wilson, R. N. Schwartz, C. R. Abernathy [et al.] // Applied Physics Letters. - 1994. - Vol. 65, is. 8. - P. 992-994.

83. Photoluminescence properties of in situ Tm-doped AlxGa1-xN / U. Hommerich, E. E. Nyein, D. S. Lee [et al.] // Applied physics letters. - 2003. -Vol. 83, is. 22. - P. 4556-4558.

84. CaF2:Yb laser ceramics / M. Sh. Akchurin, T. T. Basiev, A. A. Demidenko [et al.] // Optical Materials. - 2013. - Vol. 35, is. 3. - P. 444-450.

85. Wu H. Over 70 nm broadband-tunable Yb-doped fiber pulse laser based on trilaminar graphene / H. Wu, J. Wu, Q. Yu // Laser Physics Letters. - 2017. - Vol. 14, № 6. - Article number 065105. - 5 p. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1612-202X/aa6f86. (access date: 01.09.2024).

86. Kruck Ch. Effcient Ytterbium Near-Infrared Luminophore Based on a Nondeuterated Ligand / Ch. Kruck, P. Nazari, C. Dee // Inorganic Chemistry. - 2019. -Vol. 58, is. 10. - P. 6959-6965.

87. Koester C. J. Amplification in a fiber laser / C. J. Koester, E. Snitzer // Applied Optics. - 1964. - Vol. 3, is. 10. - P. 1182-1186.

88. Никоноров Н. В. Материалы и технологии волоконной оптики: специальные оптические волокна : учеб.-метод. пособие / Н. В. Никоноров, А. И. Сидоров. - СПб : СПбГУ ИТМО, 2009. - 100 с.

89. Brenier A. The self-doubling and summing lasers: Overview and modeling // Journal of Luminiscence - 2000. - Vol. 121, is. 3-4 - P. 121-132.

90. Risk W. P. Compact Blue-Green Lasers / W. P. Risk, T. R. Gosnell, A. V. Nurmikko. - Cambridge : Cambridge University Press, 2003. - 540 p.

91. Johnson L. F. Coherent Emission from Rare Earth Ions in Electro-optic Crystal / L. F. Johnson, A. A. Ballman // Journal of Applied Physics. - 1969. - Vol. 40, is. 1. - P. 279-302.

92. Power scaling of the self- frequency-doubled quasi-two-level Yb:YCOB laser with a 30% slope efficiency / D. Lu, H. Yu, H. Zhang [et al.] // Optics Letters. - 2019. -Vol. 44, is. 1. - P. 5157-5160.

93. P'-Yb3+:Gd2(MoO4)3 crystal - A promising self-frequency doubling laser material / M. Li, Sh. Sun, L. Zhang [et al.] // Optics Communications. - 2015. -Vol. 355. - P. 89-93.

94. Advanced Ti:Er:LiNbO3waveguide lasers / C. Becker, T. Oesselke, J. Pandavenes [et al.] // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. -2000. - Vol. 6, № 1. - P. 101-113.

95. Coherent Light Generation from a Nd:SBN Nonlinear Laser Crystal through its Ferroelectric Phase Transition / M. O. Ramírez, D. Jaque, L. E. Bausá [et al.] // Physical review letters. - 2005. - Vol. 95, is. 26. - Article number 267401. - 4 p. URL: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.! 103/PhysRevLett.95.267401. (access date: 01.09.2024).

96. Self-frequency-doubling Nd: CTGS laser at 533 nm / F. Chen, Y. Zhou, F. Yu [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - Vol. 651. - P. 475-478.

97. > 10 kW peak power self-frequency doubling laser / C. Zhao, P. Yu, Z. Wang [et al.] // Laser Physics Letters. - 2023. - Vol. 20, № 4. - Article number 045001. - 5 p. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1612-202X/acbb7a/meta. (access date: 01.09.2024).

98. Diode-pumped laser and self-frequency-doubling properties of a Nd3+:Na3La9O3(BO3)8 crystal / J. Zhang, H. Yu, Y, Li [et al.] // Optics Letters. -2012. -Vol. 37, is. 17. - P. 3501-3503.

99. Continuous wave laser radiation and self-frequency-doubling in ZnO doped LiNbO3:Nd3+ / J. Capmany, D. Jaque, J. A. Sanz García, J. Garcia Solé // Optics communications. - 1999. - Vol. 161, is. 4-6. - P. 253-256.

100. Nd:MgO:LiNbO3 spectroscopy and laser devices / T. Y. Fan, A. Cordova-Plaza, M. J. F. Digonnet [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 1986. - Vol. 3, is. 1. - P. 140-148.

101. Periodically poled self-frequency-doubling green laser fabricated from Nd:Mg:LiNbO3 single crystal / D. Z. Wang, D. H. Sun, X. L. Kang [et al.] // Optics Express. - 2015. - Vol. 23, is. 14. - P. 17727-17738.

102. Diode-pumped laser properties of Nd3+-doped La2CaB10O19 crystal including two-frequency generation with 4.6 THz separation / A. Brenier, Y. Wu, P. Fu [et al.] // Optics Express. - 2009. - Vol. 17, is. 21. - P. 18730-18737.

103. Spectroscopy and self-frequency doubling of the 4F3/2 ^ 4/13/2 laser channel in the La2CaB10O19:Nd3+ bi-functional crystal / A. Brenier, Y. Wu, P. Fu [et al.] // Applied Physics B. - 2007. - Vol. 86. - P. 673-676.

104. Output power enhancement of a self-frequency-doubled laser by selective excitation of inequivalent active centers in La2CaB10O19 (Nd:LCB) crystal / Q. Fang, H. Yu, H. Zhang [et al.] // Optics Letters. 2017. - Vol. 42, is. 23. - P. 4861-4864.

105. Continuous wave laser radiation at 524 nm from a self-frequency-doubled laser of LaBGeO5:Nd3+ / J. Capmany, D. Jaque, J. García Solé, A. A. Kaminskii // Applied physics letters. - 1998. - Vol. 72, is. 5. - P. 531-533.

106. Capmany J. Continuous wave laser radiation at 1314 and 1386 nm and infrared to red self-frequency doubling in nonlinear LaBGeO5Nd3+ crystal / J. Capmany, D. Jaque, J. García Solé // Applied physics letters. - 1999. - Vol. 75, is. 18. - P. 27222724.

107. Self-Frequency Conversion Laser in Nd-Doped Calcium Barium Niobate Ferroelectric Crystal / W. L. Gao, Q. X. Xie, M. Jie [et al.] // IEEE Photonics Technology Letters. - 2013. - Vol. 25, is. 15. - P. 1405-1407.

108. Нелинейные оптические свойства кристаллов неодим-иттрий-алюминиевого бората / Л. М. Дорожкин, И. И. Куратев В. А. Житнюк [и др.] // Квантовая электроника. - 1983. - Т. 10, № 7. - С. 1497-1498.

109. Investigation of Efficient Self-frequency-doubling Nd:YAB Lasers / J. Bartschke, R. Knappe, K. J. Boller, R. Wallenstein // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1997. - Vol. 33, is. 12. - P. 2295-2300.

110. Spectroscopic Properties, Self-frequency Doubling, and Self-sum Frequency Mixing in GdAb(BO3>:Nd3+/ A. Brenier, C. Y. Tu, M. W. Qiu [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 2001. - Vol. 18, is. 8. - P.1104-1110.

111. Spectroscopy, Laser Operation at 1.3 ^m and Self-frequency Doubling in GdAh(BO3>:Nd3+ / A. Brenier, C. Y. Tu, J. F. Li [et al.] // Optics Communications. -2001. - Vol. 200, is. 1-6. - P. 355-358.

112. Diode-pumped self-frequency-doubling Nd:GdCa4O(BO3)3 lasers: toward green microchip lasers / G. Lucas-Leclin, F. Auge, S. C. Auzanneau [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 2000. - Vol. 17, is. 9. - P. 1526-1530.

113. Watt-level Self-frequency-doubling Nd:GdCOB Lasers / J. Y. Wang, H. J. Zhang, Z. P. Wang [et al.] // Optics Express. - 2010. Vol. 18, is. 11. -P. 11058-11062.

114. Efficient High-power Self-frequency-doubling Nd:GdCOB Laser at 545 and 530 nm / H. H. Yu, N. Zong, Z. B. Pan [et al.] // Optics Letters. - 2011. - Vol. 36, is. 19. - P. 3852-3854.

115. 17.9 W Continuous-wave Self-frequency-doubled Nd:GdCOB Laser / J. Du, J. Wang, H. Yu H. Zhang // Optics Letters. - 2020. - Vol. 45, is. 2. - P. 327-330.

116. Monolithic 591-nm laser with cooperative multiphonon-coupling and nonlinear frequency-doubling / H. Si, F. Liang, Y. Zhou [et al.] // Optics Letters. -2023. - Vol. 48, is. 18. - P. 4913-4916.

117. Infrared and self-frequency doubled laser action in Yb3+-doped LiNbO3:MgO / E. Montoya, J. Capmany, L. E. Bausa [et al.] // Applied physics letters. - 1999. - Vol. 74, is. 21. - P. 3113-3115.

118. Efficient Continuous-wave Self-frequency-doubling Green Diode-pumped Yb:YAl3(BO3)4 Lasers / P. Wang, P. Dekker, J. M. Dawes [et al.] // Optics Letters. -2000. - Vol. 25, № 10. - P. 731-733.

119. A highly efficient and widely tunable bifunctional Yb:GdYAB laser / Y. Xue, C. Wang, J. Li [et al.] // IEEE journal of quantum electronics. - 2008. -Vol. 44, is. 7. - P. 686-691.

120. Shannon R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Crystallographica. - 1976. -Vol. A32. - P. 751-767.

121. Беккер Т. Б. Фазообразование и рост кристаллов в четверной взаимной системе Na, Ba, B // O, F : дис. ... д-ра. геол.-минерал. наук / Т. Б. Беккер. -Новосибирск, 2020. - 279 с.

122. Nonlinear Optical Borate Crystals: Principles and Applications / C. Chen, T. Sasaki, R. Li [et al.] - Weinheim : Wiley-VCH, 2012. - 387 p.

123. Crystal structure of KBe2BO3F2 / L. Mei, X. Huang, Y.Wang [et al.] // Zeitschrift für Kristallographie-Crystalline Materials. - 1995. - Vol. 210, № 93. -P. 93-95.

124. Nonlinear optical properties of BaAlBO3F2 crystal / Y. Zhou, Y. C. Yue, J. N. Wang [et al.] // Optics Express. - 2009. - Vol. 17, is. 22. - P. 20033-20038.

125. Two new nonlinear optical crystals: BaAl2B2O7 and K2Al2B2O7 / N. Ye, W. L. Zeng, B. C. Wu, C. Chen // Proceedings of SPIE, Electro-Optic and Second Harmonic Generation Materials, Devices, and Applications II. - 1998. - Vol. 3556. -P. 21-23.

126. Mellor J. W. Inorganic and Theoretical Chemistry, 5. Boron-Oxygen Compounds / J. W. Mellor. - London : Longman, 1980. - 1200 p.

127. Levin E. M. The system BaO-B2O3 / E. M. Levin, H. F. McMurdie // Journal of the American Ceramic Society. - 1949. - Vol. 32, is. 3. - P. 99-105.

128. Mighell A. D. The crystal structure of the high temperature form of barium borate, BaO.B2O3 / A. D. Mighell, A. Perloff, S. Block // Acta Crystallographica. -1966. - Vol. 20. - P. 819-823.

129. A new ultraviolet SHG crystal ß-BaB2O4 / C. T. Chen, B. C. Wu, A. D. Jiang [et al.] // Science in China Series B. - 1985. - Vol. 28, is. 3. - P. 235-243.

130. Zachariasen W. H. The crystal structure of cubic metaboric acid // Acta Crystallographica. - 1963. - Vol 16. - P. 380-384.

131. Martinez-Ripoll M. Crystal structure of copper metaborate, CuB2O4 / M. Martinez-Ripoll, S. Martinez-Carrera, S. Garcia-Blanco // Acta Crystallographica. -1971. - Vol. B27. - P. 677-681.

132. Frequency doubling in KBsO8-4H2O and NH4B5O84H2O to 217.3 nm /

C. F. Dewey Jr., W. R. Cook Jr., R. T. Hodgson, J. J. Wynne // Applied Physics Letters.

- 1975. - Vol. 26, is. 12. - P. 714.

133. Development of new NLO crystals for UV and IR applications / C. T. Chen, L. Bai, Z. Z. Wang, R. K. Li // Journal of Crystal Growth. - 2006. - Vol. 292, is. 2 -P. 169-178.

134. Khamaganova T. N. The crystal structure of calcium samarium oxide borate Ca8Sm2O2(BO3)6 / T. N. Khamaganova, V. K. Trunov, B. F. Dzhurinskii // Russian journal of inorganic chemistry. - 1991. - Vol. 36, № 4. - P. 484-485.

135. Norrestam R. Structural investigations of new calcium-rare earth (R) oxyborates with the composition Ca4RO(BO3)3 / R. Norrestam, M. Nygren, J.-O. Bovin // Chemistry of Materials. - 1992. - Vol. 4, is. 3. - P. 737-743.

136. New nonlinear-optical crystal: LiB3O5 / C. Chen, Y. Wu, A. Jiang [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 1989. - Vol. 6, is. 4. - P. 616-621.

137. CsB3O5: A new nonlinear optical crystal / Y. C. Wu, T. Sasaki, N. Nakai [et al.] // Applied Physics Letters. - 1993. - Vol. 62, is. 21. - P. 2614-2615.

138. Tu J. M. CsLiB6O10: noncentrosymmetric polyborate / J. M. Tu,

D. A. Keszler // Materials Research Bulletin. - 1995. - Vol. 30, is. 2. - P. 209-215.

139. Nikogosyan D. N. Nonlinear optical crystals: a complete survey / D. N. Nikogosyan. - New York : Springer-Verlag, 2005. - 427 p.

140. Kagebayashi Y. Crystal growth of cesium triborate, CsB3O5 by Kyropoulos technique / Y. Kagebayashi, Y. Mori, T. Sasaki // Bulletin of Materials Science. -1999.

- Vol. 22, № 6. - P. 971-973.

141. New nonlinear-optical crystal: cesium lithium borate / Y. Mori, I. Kuroda, S. Nakajima [et al.] // Applied Physics Letters. - 1995. - Vol. 67, is. 13. - P. 18181820.

142. High-power forth- and fifth-harmonic generation of a Nd:YAG laser by means of a CsLiB6O10 / Y. K. Yap, M. Inagaki, S. Nakajima [et al.] // Optics Letters. -1996. - Vol. 21, is. 17. - P. 1348-1350.

143. Generation of all-solod-state, high-power continuous-wave 213 nm based on sum-frequency mixing in CsLiBôOio / J. Sakuma, Y. Asakawa, T. Imahoko, M. Obara // Optics Letters. - 2004. - Vol. 29, is. 10. - P. 1096-1098.

144. IR absorption spectroscopy of water in CsLiB6O10 crystals / L. Kovacs, K. Lengyel, A. Peter [et al.] // Optical Materials. - 2003. - Vol. 24, is. 3. - P. 457-463.

145. Growth and characterization of large CLBO crystals/ X. Yuan, G. Shen, X. Wang [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 2006. - Vol. 293, is. 1. - P. 97-101.

146. New development of nonlinear optical crystals for the ultraviolet region with molecular engineering approach / C. T. Chen, Y. B. Wang, Y. N. Xia [et al.] // Journal of Applied Physics. - 1995. - Vol. 77, is. 6. - P. 2268-2272.

147. Deep-UV nonlinear optical crystal KBe2BO3F2—discovery, growth, optical properties and applications / C. T. Chen, G. L. Wang, X. Y. Wang, Z. Y. Xu // Applied Physics B. - 2009. - Vol. 97. - P. 9-25.

148. Deep ultraviolet harmonic generation with KBe2BO3F2 Crystal / C. T. Chen, J. H. Lv, J. Y. Wang [et al.] // Chinese Physics Letters. - 2001. - Vol. 18, № 8. -P. 1081-1081.

149. Generation of vacuum-ultraviolet light by an optically contacted, prismcoupled KBe2BO3F2 crystal / T. Togashi, T. Kanai, T. Sekikawa [et al.] // Optics Letters. - 2003. - Vol. 28, is. 4. - P. 254-256.

150. 41 mW high average power picosecond 177.3 nm laser by secondharmonic generation in KBBF / F. Yang, Z. M. Wang, Y. Zhou, [et al.] // Optics Communications. - 2010. - Vol. 283. - P. 142-145.

151. High-efficiency frequency conversion in deep ultraviolet with a KBe2BO3F2 prism-coupled device. / G. L. Wang, X. Y. Wang, Y. Zhou [et al.] // Applied Optics. -2008. - Vol. 47, is. 3. - P. 486-488.

152. A versatile system for ultrahigh resolution, low temperature, and polarization dependent laser-angleresolved photoemission spectroscopy / T. Kiss, T. Shimojima, K. Ishizaka [et al.] // Review of Scientific Instruments. - 2008. - Vol. 79, is. 2. - Article number 023106. - 7 p.

URL: https://pubs.aip.org/aip/rsi/article/79/2/023106/387335/A-versatile-system-for-ultrahigh-resolution-low. (access date: 01.09.2024).

153. High-average-power light source below 200nm from a KBe2BO3F2 prismcoupled device / C. T. Chen, T. Kanai, X. Y. Wang [et al.] // Optics Letters. - 2008. -Vol. 33, is. 3. - P. 282-284.

154. A novel deep-UV nonlinear optical crystal: RbBe2(BO3)F2 / C. T. Chen, S. Y. Luo, X. Y. Wang [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 2009. -Vol. 26, is. 8. - P. 1519-1525.

155. Ultraviolet nonlinear optical crystal: CsBe2BO3F2 / H. Huang, C. T. Chen,

C. Chen [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 2011. - Vol .28 -P. 2186-2196.

156. Deep-ultraviolet nonlinear optical crystal NaBe2BO3F2—Structure, growth and optical properties / Sh. Guo, L. Kang, L. Liu [et al.] // Journal of Crystal Growth. -2019. - Vol. 518. - P. 45-50.

157. Howie R. A. The Crystal Structure of Rb2Be2Si2Oy / R. A. Howie, A. R. West // Acta Crystallographica. - 1977. - Vol. B33. - P. 381-385.

158. Design and synthesis of an ultraviolet-transparent nonlinear optical crystal Sr2Be2B2Oy / C. T. Chen, Y. B. Wang, B. C. Wu [et al.] // Nature. - 1995. - Vol. 373, № 6512. - P. 322-324.

159. Qi H. Synthesis and characterization of Ba2Be2B2O7 / H. Qi, C. Chen // Inorganic Chemistry Communications. - 2001. - Vol. 4, is. 10. - P. 565-567.

160. Finding the Next Deep-Ultraviolet Nonlinear Optical Material: NH4B4O6F / G. Shi, Y. Wang, F. Zhang [et al.] // Journal of the American Chemical Society. - 2017. - Vol. 139, is. 31. - P. 10645-10648.

161. First-Principles Design of a Deep-Ultraviolet Nonlinear-Optical Crystal from KBe2BO3F2 to NH4Be2BO3F2 / L. Kang, S. Luo, G. Peng [et al.] // Inorganic Chemistry. - 2015. - Vol. 54, is. 22. - P. 10533-10535.

162. Xu D. Chemical bond analysis of the crystal growth of KDP and ADP /

D. Xu, D. Xue // Journal of Crystal Growth. - 2006. - Vol. 286, is. 1. - P. 108-113.

163. Designing a Deep-Ultraviolet Nonlinear Optical Material with a Large Second Harmonic Generation Response / H. Wu, H. Yu, Zh. Yang [et al.] // Journal of the American Chemical Society. - 2013. - Vol. 135, is. 11. - P. 4215-4218.

164. Crystal Growth and Optical Characterization of Rare-Earth (Re) Calcium Oxyborate ReCa4O(BO3)3 (Re = Y or Gd) as New Nonlinear Optical Material / M. Iwai T. Kobayashi H. Furuya [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics. - 1997. -Vol. 36, № 3A - P. L276-L279.

165. Linear- and nonlinear-optical properties of a new gadolinium calcium oxoborate crystal, Ca4GdO(BO3> / G. Aka, A. Kahn-Harari, F. Mougel [et al.] // Journal of the Optical Society of America B. - 1997. - Vol. 14, is. 9. - P. 2238-2247.

166. Ilyukhin A. B. Crystal structures of binary oxoborates LnCa4O(BO3)3 (Ln = Gd, Tb, and Lu) and Eu2CaO(VO3)2 / A. B. Ilyukhin, B. F. Dzhurinskii // Russian journal of inorganic chemistry. - 1993. - Vol. 38, № 6. - P. 847-850.

167. Structural and thermal stability of Czochralski grown GdCOB oxoborate single crystals / F. Mougel, A. Kahn-harari, G. Aka, D. Pelenc // Journal of Materials Chemistry. - 1998. - Vol. 8, is. 7. - P. 1619-1623.

168. Anisotropy of Nonlinear-Optical Property of RCOB (R = Y, Gd) Crystal / Z. P. Wang, J. H. Liu, R. B. Song [et al.] // Chinese Physics Letters. - 2001. - Vol. 18, is. 3. - P. 385-387.

169. Investigation on Intracavity Second-harmonic Generation at 1.06 ^m in YCa4O(BO3)3 by Using an End-pumped Nd:YVO4 Laser / J. H. Liu, C. Q. Wang, S. J. Zhang [et al.] // Optics Communications. - 2000. - Vol. 182, is. 1-3. - P. 187-191.

170. Intracavity Second-harmonic Generation of 1.06 ^m in GdCa4O(BO3)3 Crystals / J. Liu, X. Xu, C. Q. Wang [et al.] // Applied Physics B: Lasers and Optics. -2001. - Vol. 72. - P. 163-166.

171. Crystal growth and optical properties of yttrium calcium oxyborate YCa4O(BO3)3 / M. Yoshimura, T. Kobayashi, H. Furuya [et al.] // Advanced Solid State Lasers (ASSL), Coeur d'Alene, USA, 2 February 1998. - Washington, 1998. - Vol. 19. - P. 561-564.

172. Yttrium calcium oxyborate YCa4O(BO3)3 for blue and UV generation / M. Yoshimura, T. Kobayashi, H. Furuya [et al.] // Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO:S&I), San Francisco, USA, 3-8 May 1998. - Washington, 1998. -P. 270-271.

173. Noncritically phase-matched secondharmonic generation of a Nd:YAG laser in GdYCOB crystal / K. Murase, H. Nakao, M. Yamazaki [et al.] // Advanced Solid State Lasers (ASSL), Boston, USA, 31 January-3 February 1999. - Washington, 1999. - Vol. 26. - P. 702-706.

174. Noncritically phasematched frequency conversion in GdxY1-xCa4O(BO3)3 crystal / M. Yoshimura, H. Furuya, T. Kobayashi [et al.] // Optics Letters. - 1999. -Vol. 24, is. 4. - P. 193-195.

175. Cadmium-rare earth oxyborates Cd4ReO(BO3)3 (Re = Y, Gd, Lu): congruently melting compounds with large SHG responses / G. Zou, Z. Ma, K. Wu, N. Ye // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - Vol. 22, is. 37. - P. 19911-19918.

176. Ballman A. A. A New Series of Synthetic Borates Isostructural with the Carbonate Mineral Huntite // American Mineralogist: Journal of Earth and Planetary Materials. - 1962. - Vol. 47, № 11-12. - P. 1380-1383.

177. Mills A. D. Crystallographic Data for New Rare Earth Borate Compounds, RX3(BO3)4 // Inorganic Chemistry. - 1962. - Vol. 1, is. 4. - P. 960-961.

178. Joubert J. C. Synthesis and Crystallographic Data of Some Rare Earth-iron Borates / J. C. Joubert, W. White, R. Roy // Journal of Applied Crystallography. - 1968. - Vol. 1. - P. 318-319.

179. Кристаллическая структура высокотемпературной моноклинной модификации NdAl-бората NdAl3(BO3)4 / Е. Л. Белоконева, М. А. Симонов, А. В. Пашкова [и др.] // Доклады Академии наук СССР. - 1980. - Т. 255, № 4. -С. 854-858.

180. Nonlinear optical properties of isomorphic family of crystals with yttriumaluminium borate (YAB) structure / A. A. Filimonov, N. I. Leonyuk, I. B. Meissner [et al.] // Crystal Research and Technology. - 1974. - Vol. 9, is. 1. - P. 63-66.

181. Crystal growth and optical properties of YAl3(BO3)4 for UV applications / J. Yu, L. Liu, N. Zhai [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 2012. - Vol. 341, is. 1. -P. 61-65.

182. YAl3(BO3)4: Crystal growth and characterization / X. Yu, Y. Yue, J. Yao, Z. G. Hu // Journal of Crystal Growth. - 2010. - Vol. 312, is. 20. - P. 3029-3033.

183. High power 266 nm Ultraviolet Generation in Yttrium Aluminum Borate / Q. Liu, X. P. Yan, M. Gong [et al.] // Optics Letters - 2011. - Vol. 36, is. 14. -P. 2653-2656.

184. 240 kW Peak Power at 266 nm in Nonlinear YAh(BO3> Single Crystal / S. Ilas, P. Loiseau, G. Aka, T. Taira // Optics Express. - 2014. - Vol. 22, is. 24. -P. 30325-30332.

185. Binary rare-earth scandium borates for diode-pumped lasers / S. T. Durmanov, O. V. Kuzmin, G. M. Kuzmicheva [et al.] // Optical Materials. - 2001. Vol. 18, is. 2. P. 243-284.

186. Structural instability in single-crystal rare-earth scandium borates RESc3(BO3)4 / G. M. Kuz'micheva, I. A. Kaurova, V. B. Rybakov [et al.] // Crystal Growth and Design. - 2018. - Vol. 18, is. 3. - P. 1571-1580.

187. Kutovoî S. A. Lanthanum scandoborate as a new highly efficient active medium of solid-state lasers / S. A. Kutovoî, V. V. Laptev, S. Yu. Matsnev // Soviet Journal of Quantum Electronics. - 1991. - Vol. 21, is. 2. - P. 131-132.

188. Structure of low temperature phase y-LaSc3(BO3)4 crystal / G. Wang, M. He, W. Chen [et al.] // Materials Research Innovations. - 1999. - Vol. 2. - P. 341-344.

189. Structure of medium temperature phase P-LaSc3(BO3)4 crystal / M. He, G. Wang, Z. Lin [et al.] // Materials Research Innovations. - 1999. - Vol. 2. - P. 345348.

190. Incongruent Melting LaxYySc4xy(BO3)4: LYSB Nonlinear Optical Crystal Grown by the Czochralski Method / L. Gheorghe, M. Greculeasa, A. Broasca [et al.] // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2019. - Vol. 11, is. 23. - P. 20987-20994.

191. Defect Similitude in LYSB and YAB Crystals and ONL Characterization / A. Maillard, R. Maillard, P. Loiseau [et al.] // Advanced Solid State Lasers (ASSL),

Shanghai, China, 16-21 November 2014. - Washington, 2014. -Article number ATh2A.12. - 2 p. URL: https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ASSL-2014-ATh2A.12. (access date: 01.09.2024).

192. Xu X. GdxLa1-xSc3(BO3)4: a new nonlinear optical crystal / X. Xu, N. Ye // Journal of Crystal Growth. - 2011. - Vol. 324, is. 1. - P. 304-308.

193. Czochralski growth and characterization of incongruent melting LaxGdyScz(BO3)4 (x +y + z = 4) nonlinear optical crystal / L. Gheorghe, F. Khaled, A. Achim [et al.] // Crystal Growth and Design. - 2016. - Vol. 16, is. 6. - P. 34733479.

194. Growth and characterization of nonlinear optical crystal Luo.66Lao.95Sc2 39(BO3)4 / W. Li, L. Huang, G. Zhang, N. Ye // Journal of crystal growth.

- 2007. - Vol. 307, is. 2. - P. 405-409.

195. On the performance of short pulse Nd3+:LSB microchip lasers / M. B. Danailov, A. A. Demidovich, A. N. Kuzmin [et al.] // Applied Physics B. - 2001.

- Vol. 73, is. 7. - P. 671-676.

196. High-power diode-pumped Yb, Er:LSB laser at 1.56 ^m / A. Diening, E. Heumann, G. Huber, O. Kuzmin // Conference on Lasers and Electro-Optics : summaries of papers, San Francisco, USA, 3-8 May 1998. - New Jersey, 1998. -Vol. 6. - P. 299-300.

197. Crystal defects revealed by Schlieren photography and chemical etching in nonlinear single crystal LYSB / M. Bourezzou, A. Maillard, R. Maillard [et al.] // Optical Materials Express. - 2011. - Vol. 1, is. 8. - P. 1569-1576.

198. Two non-centrosymmetric scandium borate nonlinear optical crystals containing the B5O10 anion group / W. Liu, X. Liu, X. Meng [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2022. - Vol. 902. - Article number 163832. - 7 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838822002237. (access date: 01.09.2024).

199. Two non-centrosymmetric mixed alkali metal and alkaline earth metal scandium borate nonlinear optical materials with short ultraviolet cutoff edges / W. Liu,

M. H. Lee, R. Guo, J. Yao // Dalton Transaction. - 2023. - Vol. 52, is. 11. - P. 33443350.

200. Zhou J. A non-centrosymmetric compound K7Li2Y2B15O30 by introducing more alkali metals into A7MRe2B^O30 family / J. Zhou, R. Li // Journal of Solid State Chemistry. - 2021. - Vol. 304. - Article number 122630. - 4 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022459621006757. (access date: 01.09.2024).

201. K6Li3Sc2B15O30: A new nonlinear optical crystal with a short absorption edge / S. Zhao, G. Zhang, J. Yao, Y. Wu // CrystEngComm. - 2012. - Vol. 14, is. 16. -P. 5209-5214.

202. Nonlinear Optical Crystals K7CaR2(BsOw)3 (R = Nd, Yb), Growth and Properties / A. B. Kuznetsov, D. M. Ezhov, K. A. Kokh [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 2019. - Vol. 519. - P. 54-59.

203. Flux Growth and Optical Properties of K7CaY2(B5O10)3 Nonlinear Crystal / A. B. Kuznetsov, D. M. Ezhov, K. A. Kokh [et al.] // Materials Research Bulletin. -2018. - Vol. 107. - P. 333-338.

204. Three Borates Belonging to the A(I)7Ae(II)Re(III)2B15O30 Family as Promising Nonlinear Optical Crystals / Ch. Wu, Y. Dang, J. Chen [et al.] // Crystal Growth and Design. - 2023. - Vol. 23, is. 9. - P. 6885-6893.

205. Rb7SrY2(BsO10)3: A Rare-Earth Pentaborate with Moderate Second-Harmonic Response and Interesting Phase Matching Behavior / Y. F. Li, F. Liang, H. M. Song, [et al.] // Inorganic Chemistry. - 2019. Vol. 58, is. 14. - P. 8943-8947.

206. Synthesis and relative optical properties of Eu3+/Tb3+-activated Li3InB2O6 / G. M. Cai, J. J. Fan, H. K. Li [et al.] // Journal of alloys and compounds. - 2013. -Vol. 562. - P. 182-186.

207. Reidel E. P. Effect of temperature on the quantum efficiency of Eu3+ flourescence in Y2O3, ScBO3 and LaBO3 // Journal of Luminescence. - 1970. - Vol. 1, is. 2. - P. 176-190.

208. Spectroscopic properties of Er3+ and Eu3+ doped acentric LaBO3 and GdBO3 / H. Giesber, J. Ballato, G. Chumanov [et al.] // Journal of Applied Physics. - 2003. -Vol. 93, is. 11. - P. 8987-8994.

209. Eu3+ doped rare earth orthoborates, RBO3 (R=Y, La and Gd), obtained by combustion synthesis / M. Tukia, J. Hölsä, M. Lastusaari, J. Niittykoski // Optical Materials. - 2005. - Vol. 27, is. 9. - P. 1516-1522.

210. Electrodeposition and luminescent properties of YBO3:Eu3+ and Y3BO6: Eu3+ films / W. Pan P. Wang Y. Xu, R. Liu // Thin Solid Films. - 2015. - Vol. 578. -P. 69-75.

211. Growth and Spectra of YCOB and Nd:YCOB Crystals / L. X. Li, M. Guo, H. D. Jiang [et al.] // Crystal Research and Technology. - 2000. - Vol. 35, is. 11-12. -Р. 1361-1371.

212. Laser action in Yb3+:YCOB (Yb3+:YCa4O(BO3)3) / D. A. Hammons, J. M. Eichenholz, Q. Ye [et al.] // Optics Communications. - 1998. - Vol. 156, is. 4-6. - P. 327-330.

213. Генерация второй оптической гармоники в кристалле (Nd, Y)Al3(BO3)4 -новой активно-нелинейной среде / Л. М. Дорожкин, И. И. Куратев, Н. И. Леонюк [и др.] // Письма в Журнал технической физики. - 1981. - Т. 7, № 21. - С. 12971299.

214. Excited Emission and Self-frequency-doubling Effect of NYAB Crystal / B. S. Lu, J. Wang, H. F. Pan [et al.] // Chinese Physics Letters. - 1986. - Vol. 3, is. 9. -P. 413-416.

215. Schütz I. Miniature Selffrequency-doubling CW Nd:YAB Laser Pumped by a Diode-laser / I. Schütz, I. Freitag, R. Wallenstein // Optics Communications. - 1990. -Vol. 77, is. 2-3. - P. 221-225.

216. Crystal growth and optical assessment of Nd3+:GdAl3(BO3)4 crystal / G. Wang, Z. Lin, Z. Hu [et al.] // Journal of crystal growth. - 2001. - Vol. 233, is. 4. -P. 755-760.

217. Diode-pumped mode-locked Yb:YCOB laser generating 35 fs pulses / A. Yoshida, A. Schmidt, V. Petrov [et al.] // Optics Letters. - 2011. - Vol. 36, is. 22. -P. 4425-4427.

218. Generation of 90-fs pulses from a mode-locked diode-pumped Yb3+:Ca4GdO(BO3)3 laser / F. Druon, F. Balembois, P. Georges [et al.] // Optics Letters. -2000. - Vol. 25, is. 6. - P. 423-425.

219. Assessment of Gadolinium Calcium Oxoborate (GdCOB) for Laser Applications / A. Bajor, J. Kisielewski, A. Klos [et al.] // Opto-Electronics Review. -2011. - Vol. 19, is. 4. - P. 439-448.

220. Growth of the complex borates YxRySc2+z(BO3> (R= Nd, Pr, x+ y+ z= 2) with huntite structure / A. E. Kokh, A. B. Kuznetsov, E. V. Pestryakov [et al.] // Crystal Research and Technology. - 2017. - Vol. 52, is. 8. - Article number 1600371. - 4 p. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/crat.201600371. (access date: 01.09.2024).

221. Кравченко Н. С. Методы обработки результатов измерений и оценки погрешностей в учебном лабораторном практикуме : учеб. пособие / Н. С. Кравченко, О. Г. Ревинская. - Томск : Изд-во ТПУ, 2011. - 88 с.

222. Study of RBO3-ScBO3 phase diagrams and RSc3(BO3)4 orthoborates (R = La, Pr and Nd) / A Y. Jamousa, A. B. Kuznetsovb, K. A. Kokh [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2022. - Vol. 905. - Article number 164162. - 10 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838822005539. (access date: 01.09.2024).

223. Патент 2759536 C1 Российская Федерация, МПК C09K 11/78, C09K 11/63, G02F 1/355, C30B 29/10, C30B 9/12, C01B 35/12, C01F 17/241, C01F 17/30, C04B 35/50. Нелинейно-оптический и фотолюминесцентный материал редкоземельного скандобората самария и способ его получения / Кузнецов А. Б. (RU), Кох К. А. (RU), Жамус А. (RU) [и др.]; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения

Российской академии наук (Институт геологии и минералогии СО РАН, ИГМ СО РАН) (RU). - № 2020130063; заявл. 11.09.2020, опубл. 15.11.2021, Бюл. № 32 - 9 с.

224. Polymorphism in SmSc3(BO3)4: Crystal structure, luminescent and SHG properties / A. B. Kuznetsov, K. A. Kokh, N. G. Kononova [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2021. - Vol. 851. - Article number 156825. - 8 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838820331893. (access date: 01.09.2024).

225. Жамус А. Я. Исследование генерации второй гармоники в новых трехкатионных скандоборатах методом Куртца-Перри / А. Я. Жамус, В. А. Светличный, А. Б. Кузнецов // XX всероссийская конференция студенческих научно-исследовательских инкубаторов, СНИИ-2023 : Сборник докладов. Томск, 2-5 мая 2023 г. - Томск, 2023. - С. 63-65.

226. Improved absorbance of holmium activated magnesium-zinc-sulfophosphate glass / S. A. Jupri, S. K. Ghoshal, M. F. Omar, S. Sharma // Malaysian Journal of Fundamental and Applied Sciences. - 2017. - Vol. 13, № 3. - P. 253-257.

227. Systematic rare Earth doping to adopt an R32 type huntite structure in NdSc3(BO3> crystals / A. B. Kuznetsov, K. A. Kokh, E. V. Kaneva [et al.] // Dalton Transactions. - 2024. - Vol. 53, is. 8. - P. 3818-3824.

228. Влияние допирования редкоземельными элементами на спектрально-люминесцентные и нелинейно-оптические свойства кристалла NdSc3(BO3)4 / А. Я. Жамус, А. Б. Кузнецов, Д. М. Ежов [и др.] // Известия вузов. Физика. - 2024. - Т. 67, № 5. - С. 5-14.

229. Luminescence characteristics of Lu0.8Sc0.2BO3:RE3+ (RE= Eu, Tb) polycrystalline powders / Y. Wu, D. Ding, S. Pan [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2011. - Vol. 509, is. 25. - P. 7186-7191.

230. Absorption and luminescence spectral analysis of Dy3+-doped magnesium borate glass / A. Ichoja, S. Hashim, S. K. Ghoshal, I. H. Hashim // Chinese Journal of Physics. - 2020. - Vol. 66. - P. 307-317.

231. Influence of doping with lanthanides (Eu-Yb) on optical properties of samarium-scandium borate crystals / A. Y. Jamous, V. A. Svetlichnyi, A. B. Kuznetsov,

A. E. Kokh // Advanced Laser Technologies (ALT23) : Book of abstracts. Samara, Russia, September 18-21, 2023. - Samara, 2023. - P. 174.

232. Kindrat I. I. Luminescence properties and quantum efficiency of the Eu-doped borate glasses / I. I. Kindrat, B. V. Padlyak // Optical Materials. - 2018. -Vol. 77. - P. 93-103.

233. Growth and characterization of Na3R(BO3)2 (R = La-Gd) borates: crystal structure, hightemperature behavior, and optical properties / A. B. Kuznetsov, A. Y. Jamous, V. A. Svetlichnyi [et al.] // CrystEngComm. - 2023. - Vol. 25, is. 19. -P. 2914-2924.

234. Comparative investigation on the spectroscopic properties of Pr3+-doped boro-phosphate, boro-germo-silicate and tellurite glasses / L. L. Zhang, G. Dong, M. Peng, J. Qiu // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2012. - Vol. 93. - P. 223-227.

235. Spectroscopic properties of Pr3+ ions in fluorophosphate glass / R. Balda, J. Fernandez, I. S. De Ocariz [et al.] // Optical materials. - 1999. - Vo. 13, is. 1. -P. 159-165.

236. Кристаллы KyMYb2(B5O10)3 (M = Ca, Sr, Ba): исследование спектрально-люминесцентных свойств и ГВГ / А. Я. Жамус, А. Б. Кузнецов, А. Е. Кох, В. А. Светличный // Всероссийская научная конференция с международным участием «Енисейская Фотоника-2022» : тезисы докладов конференции. Красноярск, 19-24 сентября 2022 г. - Красноярск, 2022. - С. 138139.

237. Linear and nonlinear optical properties of trigonal borate crystals K7MIn2-xYbx(B5O10)3 (M = Ca, Sr, Ba; x=0...2) with isolated B5O10 units / A. Y. Jamous, V. A. Svetlichnyi, A. B. Kuznetsov [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2023. - Vol. 935, Part 1. - Article number 167912. - 6 p. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838822043031. (access date: 01.09.2024).

238. Преобразование нс лазерного излучения в порошках нелинейных кристаллов скандоборатов / А. Я. Жамус, Д. М. Ежов, А. А. Гореявчева,

В. А. Светличный // XVII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» : сборник научных трудов. Томск, 21-24 апреля 2020 г. - Томск, 2020. - Т. 7. IT-технологии и электроника. - С. 38-40.

239. Новые скандоборатные кристаллы: спектрально-люминесцентные свойства и ГВГ / А. Я. Жамус, Д. М. Ежов, А. Б. Кузнецов [и др.] // XVIII молодёжная конференция с международным участием по люминесценции и лазерной физике (LLPh-2021) : материалы конференции. Иркутск, 5-10 июля 2021 г. - Иркутск, 2021. - С. 60.

240. Investigation of SHG in new scandium borate with three cations by the Kurtz-Perry method / A. Y. Jamous, D. M. Ezhov, A. B. Kuznetsov [et al.] // XV International conference on pulsed lasers and laser applications (AMPL-2021) : abstracts. Tomsk, Russia, September 12-17, 2021. - Tomsk, 2021. - P. 18.