3.2. Кристаллы ...

Во многих областях науки фотохимии, биологии, медицине, разделении изотопов и др. - требуются лазеры, излучающие в ультрафиолетовой области спектра. Трудности получения генерации коротковолнового оптического излучения связаны с отсутствием работающих в УФ-области лазерных сред и ламп накачки. В качестве перспективных сред для УФ-области спектра рассматриваются кристаллы сложных фторидов, образуемых фторидами щелочных, щелочноземельных ионов и алюминия, в частности (ЛИКАФ) и (ЛИСАФ). Генерация на этих кристаллах, легированных ионом в УФ-области спектра получена с применением накачки четвертой гармоники неодимового лазера.

3.2.1. СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ ...

Рис. 3.1. Чередование катионных слоев в структуре кристаллов

Рассматриваемые кристаллы обладают пространственной группой Структуру кристаллов формирует плотнейшая упаковка ионов . В подрешетке ионов октаэдров занята катионами причем располагаются так, что заполняют 1/3 октаэдрических пустот каждый, образуя корундовый мотив упаковки, а 1/3 пустот остается свободной. Корундовые слои чередуются с карбонатными, в которых ионы заселяют 1/3 октаэдров, а остальные 2/3 остаются пустыми (рис. 3.1).

В соответствии с группой такие слои располагаются перпендикулярно оси С и чередуются, образуя трехмерную структуру. Параллельно оси С идут три колонки из октаэдров с периодом повторяемости вдоль оси С - четыре слоя (рис. 3.2). В слое литиевый и алюминиевый октаэдры соединяются через общее ребро, являющееся самым коротким (0,2481 нм). Все другие связи идут через общие вершины так, что на каждом ионе сходятся вершины трех октаэдров - алюминиевого, кальциевого и литиевого. Элементы атомной структуры ЛИСАФ показаны на рис. 3.3. При легировании кристаллов активаторами ионы предположительно замещают а ионы замещают так как имеют одинаковую валентность, несмотря на то что размер близок к размеру

Возможность выращивания достаточно крупных кристаллов, отсутствие окраски под действием излучения накачки, приемлемые термические свойства делают эти кристаллы перспективными лазерными матрицами [10 13]. Физические свойства кристаллов ЛИСАФ приведены ниже:

Рис. 3.2. Схема заселения октаэдров в структурах Слои расположены перпендикулярно оси С кристалла: а - корундовый (ильменитовый) слой типа из и карбонатный слой тнпа из

Рис. 3.3. Атомная структура кристаллов типа

Дисперсия показателей преломления ЛИСАФ определяется уравнениями Селлмейера: