Лазерная модификация и нелинейно-оптические свойства наноразмерных структур

Abstract

Объектами исследования являются квантоворазмерные полупроводниковые структуры A3B5. Целью работы является исследование нестационарных оптических процессов в наноразмерных полупроводниковых гетероструктурах типа A3B5 для разработки полупроводниковых пассивных затворов. Для проведения оптических измерений изготавливались образцы полупроводниковых наноструктур диаметром рабочих поверхностей от 3 до 7 мм. Регистрировались спектры оптического поглощения и отражения, времена сверхбыстрой релаксации наведенного поглощения. Изучались фототропные характеристики материалов и возможность их применения в твердотельных лазерах с диодой накачкой. В работе проведены исследования возможности использования квантоворазмерных полупроводниковых структур на основе соединений А3В5 в качестве пассивных внутрирезонаторных затворов для получения режима синхронизации мод твердотельных лазеров с диодной накачкой, излучающих в спектральной области около 1 мкм. Проведены расчеты конфигурации резонатора лазера на основе кристаллов с ионами иттербия, и реализован режим генерации УКИ длительностью 150-200фс для использования их при изучении нелинейно-оптических свойств квантоворазмерных полупроводниковых структур. Изучена методом возбуждения-зондирования c высоким временным разрешением кинетика релаксации просветления полупроводниковых квантоворазмерных структур на основе InGaAs в области 1мкм.С использованием пассивного затвора на основе полупроводниковой квантоворазмерной InGaAs структуры и брэгговского отражателя реализован режим пассивной синхронизации мод в лазерах с диодной накачкой на основе активных сред двух типов: - иттербий-содержащих кристаллов, характеризующихся широкой полосой усиления в области около 1мкм и сравнительно низким значением сечения стимулированного излучения; - неодим-содержащих кристаллов иттриевого ванадата, имеющего узкую полосу усиления в области 1 мкм и сравнительно высокое сечение стимулированного излучения.