Разработать и освоить в производстве новый лазерный материал ИК диапазона на основе монокристалла ZnSe, легированного хромом (задание 1.06 ГНТП “Лазер”)

Abstract

Объект исследования – методы синтеза и легирования кристаллов ZnSe:Сr2+ . Цель работ - разработка технологии получения легированных ионами Cr2+ монокристаллов ZnSe с характеристиками, оптимальными для использования в качестве активных сред твердотельных лазеров среднего ИК диапазона. В результате выполнения исследованы закономерности роста, определены и оптимизированы методы выращивания монокристаллов ZnSe из собственного пара и легирования их ионами хрома. Выращены крупные оптически однородные монокристаллы ZnSe с плотностью дислокаций в лучших образцах около 5104 см-2 и коэффициентом поглощения на длине волны 2,5 мкм ~ 0,02 см-1. Разработана методика контролируемого легирования монокристаллов ZnSe примесью хрома до концентраций ~ 1019 см-3 методом диффузии из твердого металлического источника. Исследованы спектроскопические и генерационные характеристики кристаллов ZnSe, легированных хромом, при комнатной температуре в зависимости от условий роста и легирования. Выработаны критерии и на их основе разработана методика контроля оптического и лазерного качества монокристаллов ZnSe, легированных хромом, без использования лазерных источников света ИК-диапазона.