§ 3. ЛАЗЕРНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ В КРИСТАЛЛАХ С ЦЕНТРАМИ ОКРАСКИ
В группе Молленауэра получена лазерная генерация на кристаллах с центрами окраски типов
и
в диапазоне длин волн от 0,9 до 3,3 мкм с возможностью перестройки с помощью селективного элемента, введенного в резонатор лазера. В табл. 35.1 приведены важнейшие оптические свойства некоторых лазерных кристаллов [4]. Типичная схема лазера на центрах окраски представлена на рис. 35.8 [7]. Кристалл с центрами окраски помещали в месте сужения пучка;
— угол Брюстера. Остальные параметры лазера таковы:
, толщина кристалла
. В случае центров типа
в кристаллах
для накачки применяли криптоновый лазер
. В кристалле
с центрами типа
Молленауэр и др. получили лазерную генерацию с перестройкой в широкой полосе от 1,26 до 1,48 мкм и от 0,82 до 1,07 мкм с КПД 30%. Чтобы получить высокую плотность центров типа
была применена селективная двухступенчатая ионизация. Вначале казалось, что кристаллы с центрами окраски представляют собой хорошую активную среду для перестраиваемых лазеров, работающих лишь в ближней инфракрасной области спектра. Однако работы Гусева и др. [9]
Таблица 35.1. (см. скан) Основные оптические параметры некоторых лазерных кристаллов
Рис. 35.8. Типичная схема лазера на центрах окраски [4].
Кулиньского и Качмарека [10, 11], Бойда и др. [12] и Архангельской, Федорова и Феофилова [13] показали, что возможна также лазерная генерация в длинноволновой части видимого диапазона.
В работах [10, 11] применен кристалл
в котором с помощью рентгеновского облучения были созданы центры типа
Полоса поглощения этого кристалла показана на рис. 35.9. Оба времени релаксации
и составляют примерно
, т. е. значительно короче времени затухания люминесценции, которое равно
Рис. 35.9. Полоса поглощения центра типа
Рис. 35.10. Схема эксперимента по наблюдению сверх излучения центров типа
с. Облученный кристалл (а точнее, его тонкий поверхностный слой) имел бронзово-желтую окраску. Кристалл возбуждали голубым излучением с
нм от лазера на красителе. В свою очередь накачка красителя осуществлялась импульсным азотным лазером или второй гармоникой рубинового лазера, работавшего в режиме гигантских импульсов. Зарегистрированы интенсивное сверхизлучение (без зеркал) или лазерная генерация (в оптическом резонаторе) на длине волны
нм (рис. 35.10). Лазер работал при комнатной температуре. Спектральная ширина полосы испускания составляла около 180 А, что позволяет перестраивать частоту генерации с помощью дифракционной решетки или другого селективного элемента.
ЛИТЕРАТУРА
(см. скан)