Разработка технологических условий кристаллизации монокристаллических пленок KR(WO4)2:Yb3+ (R=Y, Gd, Lu) и Y3Al5O12:Nd3+ различного состава и создание композитных активных сред на их основе

Abstract

Объектами исследования являются монокристаллические пленки KY(WO4)2 и Y3Al5O12, активированные ионами Yb3+. Цель работы – разработка методов получения и исследование спектроскопических и генерационных характеристик монокристаллических пленок двойных вольфраматов KY(WO4)2:Yb3+ и KGd(WO4)2:Yb3+ и гранатов Y3Al5O12:Yb3+ для применения в лазерах в конфигурации планарного волновода. В процессе работы разработаны и синтезированы монокристаллические пленки иттрий-алюминиевого граната, калий-иттриевого и калий-гадолиниевого вольфраматов, активированные трехвалентными ионами иттербия, на подложках неактивированного граната и вольфраматов соответственно. Определены спектроскопические и генерационные характеристики выращенных тонкопленочных монокристаллических структур. В результате проведенных исследований впервые получена лазерная генерация в монокристаллической пленке калий-иттриевого вольфрамата в конфигурации планарного волновода в монолитном микрочип-резонаторе. По генерационным характеристикам определен коэффициент ослабления планарного волновода и сделан вывод о высоком оптическом качестве исследованного планарного волновода. В той же конфигурации лазера впервые получена генерация в режиме пассивной модуляции добротности с использованием зеркала с полупроводниковым насыщающимся поглотителем. Результаты, полученные при выполнении НИР, могут использоваться при создании волноводных лазеров, используемых в качестве элементов оптических интегральных схем, в волоконно-оптической связи, в областях биомедицины и оптического вычисления, а также других областях, требующих применения компактных и эффективных лазерных излучателей.