Исследование насыщения поглощения тетракоординированных ионов Со2+ в магниево-алюминиевых силикатных ситаллах

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⁺. В результате выполнения НИР исследованы спектрально-люминесцентные и нелинейно-оптические свойства магниевоалюмосиликатных ситаллов с ионами двухвалентного кобальта в зависимости от условий их синтеза. Определены времена жизни возбужденных уровней ⁴T₁(⁴Р) и ⁴T₁(⁴F) тетракоординированного иона Со²⁺ в указанных ситаллах, которые зависят от концентрации ионов кобальта и лежат в диапазоне 25-40 нс и 120-450 нс, соответственно. По кривым насыщения поглощения оценена величина сечения поглощения из основного состояния (σGSA=3.3x10⁻¹⁹ см²) на длине волны 1.54 мкм. Обнаружено стимулированное излучение тетраэдрически координированного иона Со²⁺, которое в спектральном диапазоне 640-690 нм (переход ⁴T₁(⁴P)→⁴А₂) доминирует над поглощением из возбужденного состояния.