Белорусский национальный технический университет
Repository of the Belarusian National Technical University
ISSN: 2310-7405
Repository of the Belarusian National Technical University
View Item 
  •   Repository BNTU
  • Сериальные издания
  • Приборы и методы измерений
  • 2023
  • Т. 14, № 4
  • View Item
  •   Repository BNTU
  • Сериальные издания
  • Приборы и методы измерений
  • 2023
  • Т. 14, № 4
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Use of the Laser Beam Deflection Technique for Thermo-Optic Coefficients Study in Gadolinium-Yttrium Oxyorthosilicate Doped with Erbium Ions

Thumbnail
DOI
10.21122/2220-9506-2023-14-4-268-276
Authors
Yumashev, K. V.
Goman, V. I.
Pavlovski, L. K.
Hertsova, A. V.
Malyarevich, A. M.
Date
2023
Publisher
БНТУ
Another Title
Применение метода отклонения лазерного пучка для определения термооптических коэффициентов в кристалле гадолиний-иттриевого ортосиликата, легированного ионами эрбия
Bibliographic entry
Use of the Laser Beam Deflection Technique for Thermo-Optic Coefficients Study in Gadolinium-Yttrium Oxyorthosilicate Doped with Erbium Ions = Применение метода отклонения лазерного пучка для определения термооптических коэффициентов в кристалле гадолиний-иттриевого ортосиликата, легированного ионами эрбия / K. V. Yumashev [et al.] // Приборы и методы измерений. – 2023. – Т. 14, № 4. – С. 268-276.
Abstract
Results of use of the laser beam deflection technique for determination of thermo-optic coefficients (TOCs) of the Er3+-doped gadolinium-yttrium oxyorthosilicate crystal (Er3+:(GdY)2SiO5 – Er:GYSO) are presented. A 0.1 at.% Er-doped gadolinium-yttrium oxyorthosilicate crystal was grown by the Czochralski method under nitrogen atmosphere. Raw materials such as Er2O3, Gd2O3, Y2O3, and SiO2 were weighed according to the formula (Er0.001Gd0.8995Y0.0995)2SiO5. Optical properties of the biaxial Er:GYSO crystal are described within the frame of the optical indicatrix with orthogonal principal axes Np , Nm , and Ng . To characterize the anisotropy of the TOCs a sample from the grown Er:GYSO crystal was prepared in a shape of a rectangular parallelepiped with dimensions of 7.0 (Np ) × 8.0 (Nm ) × 8.5 (Ng ) mm3. Each face of the sample is perpendicular to one of the optical indicatrix axes Np , Nm and Ng . For determination of the TOCs the laser beam deflection technique for a material with a linear temperature gradient is used. Measurements are performed at the wavelength of 632.8 nm. The thermal coefficient of the optical path (TCOP) for the Er:GYSO crystal measured at the wavelength of 632.8 nm at different light polarization E and propagation direction k were obtained. The TCOP values are positive for all directions of the light propagation k // Np , Nm , Ng . This means that the sign of the thermal lens which is directly related to the TCOP value will also be positive, and the positive thermal lens is then expected for Np - Nm-, and Ng -cut Er:GYSO. Applying an analysis of the thermal lensing the dn /dT value for Yb:GYSO is estimated to be 6.5×10–6 K–1.
Abstract in another language
В статье представлены результаты использования метода отклонения лазерного пучка для определения величин термооптических коэффициентов (ТОК) в кристалле гадолиний-иттриевого ортосиликата, легированного ионами эрбия Er3+ (Er3+:(GdY)2SiO5 – Er:GYSO). Кристалл Er:GYSO, легированный ионами эрбия в количестве 0,1 ат.%, выращен методом Чохральского в атмосфере азота. Шихта состояла из оксидов Er2O3, Gd2O3, Y2O3 и SiO2 в пропорции, соответствующей формуле (Er0.001Gd0.8995Y0.0995)2SiO5. Оптические свойства кристалла Er:GYSO описываются на основе оптической индикатрисы с тремя ортогональными главными осями Np , Nm и Ng . Для характеризации TOК использовался образец кристалла Er:GYSO в форме прямоугольного параллелепипеда размером 7,0 (Np ) × 8,0 (Nm ) × 8,5 (Ng ) мм3. Грани образца перпендикулярны осям оптической индикатрисы Np , Nm и Ng . Метод отклонения лазерного пучка в результате распространения через исследуемый материал, в котором создан линейный градиент температуры, использован для определения TOК. Измерения проведены на длине волны 632,8 нм. Установлены также термические коэффициенты оптического пути (TКOП) для кристалла Er:GYSO на длине волны 632,8 нм для различных поляризаций света E и волнового вектора k. Величины TКOП являются положительными для всех направлений распространения света k // Np , Nm , Ng . Это означает, что знак термической линзы, которая непосредственно связана с величиной TКOП, будет также положительным и, следовательно, положительная термическая линза будет наблюдаться в кристалле Er:GYSO, вырезанном вдоль направлений Np , Nm и Ng . Из анализа значений термической линзы величина dn/dT в кристалле Yb:GYSO оценена как 6,5×10–6 K–1.
URI
https://rep.bntu.by/handle/data/138377
View/Open
268-276.pdf (508.4Kb)
Collections
  • Т. 14, № 4[7]
Show full item record
CORE Recommender

Belarusian National Technical University | Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
Яндекс.МетрикаIP Geolocation by DB-IP
Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
 

Browse

All of Repository BNTUCommunities & CollectionsAuthorsTitlesBy Issue DatePublisherBy Submit DateTypeThis CollectionAuthorsTitlesBy Issue DatePublisherBy Submit DateType

My Account

LoginRegister

Belarusian National Technical University | Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us
Яндекс.МетрикаIP Geolocation by DB-IP
Science Library | About Repository | Размещение в Репозитории | Contact Us