Исследование взаимодействия оптических сигналов с волоконными усилителями, нелинейными и бистабильными структурами на основе перспективных полупроводников, полимеров, допированных стекол и наноматриц и разработка эмиттеров-детекторов терагерцовых электромагнитных импульсов и полностью оптических функциональных узлов для оптоволоконных линий связи и сетей

Abstract

Объектами исследования являются лазерные кристаллы оксидов, активированные ионами Yb3+, Er3+ и Tm3+, стеклокерамические материалы с ионами активаторами Cr4+, Cr3+, Er3+ и Yb3+. Цель работы – изучить спектроскопические и лазерные характеристики кристаллов Tm3+:KYW, Yb,Er:YVO4 и Yb,Er:YGdVO4, на основе полученных результатов разработать эффективные твердотельные лазеры для применений в системах передачи и обработки информации, дальнометрии, медицине, экологическом мониторинге атмосферы. Изучить спектроскопические проявления формирования кристаллической фазы в стекломатериалах, где в качестве активаторов используются ионы хрома, эрбия и иттербия. Исследовать спектроскопические характеристики, непосредственно связанные с использованием этих материалов в качестве лазерных материалов. В процессе работы были разработаны эффективные твердотельные лазеры для применений в системах передачи и обработки информации, дальнометрии, медицине, экологическом мониторинге атмосферы на основе кристаллов Tm3+:KYW, Yb,Er:YVO4 и Yb,Er:YGdVO4. В лазере на Tm3+:KYW при накачке излучением лазерного диода на длине волны 802 нм была получена выходная мощность 555 мВт на длине волны 1950 нм при дифференциальном кпд 53%. В лазере на кристалле Er,Yb:YVO4 в условиях непрерывной резонансной накачки достигнуто значение выходной мощности 700 мВт на длине волны 1602 нм, при дифференциальной эффективности – 48%. Изучены спектроскопические характеристики, непосредственно связанные с использованием стеклокерамических материалов с ионами хрома, эрбия и иттербия в качестве лазерных материалов. Результаты, полученные при выполнении НИР, могут найти применение в в системах передачи и обработки информации, дальнометрии, медицине, экологическом мониторинге атмосферы.