Спектрально-кинетические и нелинейно-оптические свойства ситаллов на основе кристаллитов шпинелей, активированных ионами двухвалентного кобальта, как новых материалов для ближней ИК области спектра

Abstract

Объект исследования – ситаллы (прозрачная стеклянная керамика), содержащие нанокристаллы шпинелей, легированные ионами Co2+. Цель проекта – изучение спектрально-люминесцентных и нелинейно-оптических свойств ситаллов с ионами Со2+ и возможности использования указанных материалов в качестве пассивных затворов для твердотельных лазеров спектрального диапазона 1.3 – 1.6 мкм. В ходе выполнения НИР исследованы спектрально-люминесцентные (спектры поглощения и люминесценции, кинетика затухания люминесценции) и нелинейно-оптические (насыщение поглощения, кинетика релаксации просветления, поглощение из возбужденных состояний, стимулированное излучение) свойства магний-, цинк- и литий-алюмосиликатных ситаллов, легированных ионами кобальта. Определены условия синтеза исследованных материалов, при которых их поглощение и люминесценция обусловлены преимущественно тетраэдрически координированными ионами Со2+, внедренными в нанокристаллы магний-, цинк- или литий-алюминиевой шпинелей. Показана перспективность использования ситаллов с ионами кобальта в качестве пассивных затворов твердотельных лазеров диапазона 1.3–1.6 мкм и реализован режим пассивной модуляции добротности лазеров на Er3+:стекле (длина волны излучения 1.54 мкм) и Nd3+:KGd(WO4)2 (1.35 мкм).