Процессы переноса и релаксации энергии в лазерных кристаллах со структурой граната, активированных хромом и неодимом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Остроумов, Василий Георгиевич

• Остроумов, Василий Георгиевич
• кандидат физико-математических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Остроумов, Василий Георгиевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. II

§ I. Ионы неодима как рабочие частицы твердотельных кристаллических лазеров. II

§ 2. Теория безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения в конденсированных средах.

§ 3. Экспериментальные работы по изучению сенсибилизированной люминесценции ионов Hd5+ ионами Сг5+.

ГЛАВА II. ОСОБЕННОСТИ АКЦЕПТОРНОЙ КИНЕТИКИ В СЛУЧАЕ СИЛЬНОЙ

И СЛАБОЙ ДОНОРНО-АКЦЕПТОРНОЙ СВЯЗИ.

§ I. Экспериментальные критерии оценки эффективности донорно-акцепторного взаимодействия.

§ 2. Экспериментальные методы исследования процессов переноса энергии в коллективе взаимодействующих частиц.

§ 3. Перенос энергии cr ♦Nd в кристаллах алюмоборатов и иттрий-алюминиевого граната /сильное и слабое донорно-акцепторное взаимодействие/.

ГЛАВА III. СПЖТРМЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ИОНОВ ХРОМА

И НЕОДИМА В КРИСТАЛЛАХ СО СТРУКТУРОЙ ГРАНАТА.

§ I. Влияние кристаллического поля основы на спектральные характеристики ионов хрома.

§ 2. Обоснование выбора кристаллов редкоземельных гал-лиевых гранатов, активированных ионами хрома, как потенциальных активных сред неодимовых лазеров повышенной эффективности.

§ 3. Связь спектрально-люминесцентных свойств ионов хрома с его возможностями как активатора и сенсибилизатора в активных средах твердотельных лазеров.

§ 4. Измерение поперечного сечения генерационного электронно-колебательного перехода - ^Ag ионов хрома в кристалле гадолиний-скандий-галлиевого граната.

§ 5. Спектрально-люминесцентные свойства ионов неодима в кристаллах гадолиний-галлиевого и гадолинийскандий галлиевого граната.

ГЛАВА 1У. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНОВ ХРОМА И НЕОДИМ В КРИСТАЛЛАХ

СО СТРУКТУРОЙ ГРАНАТА.

§ I. Спектрально-люминесцентные свойства двукратно активированных кристаллов редкоземельных галлиевых гранатов.

§ 2. Методы расчета населенности акцепторной подсистемы в двукратно активированных конденсированных средах.ИЗ

§ 3. Описание временных эволюций населенности верхнего лазерного уровня ионов неодима в кристаллах гранатов, соактивированных ионами хрома.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Процессы переноса и релаксации энергии в лазерных кристаллах со структурой граната, активированных хромом и неодимом»

Со времени появлений первого лазера на рубине созданы различные лазеры - газовые и полупроводниковые, жидкостные и химические, на парах металлов и центрах окраски и др. Каждый тип лазеров имеет свою определенную сферу применения в зависимости от их достоинств и недостатков. В частности, широкое использование твердотельных лазеров обусловлено рядом присущих им свойств и прежде всего возможностью достижения значительной удельной мощности генерации путем создания высоких концентраций рабочих частиц. Среди твердотельных наиболее широкое распространение получили лазеры, работающие по четырехуровневой схеме, в которых в качестве активаторов используются ионы редкоземельных элементов. Оказалось, что эти ионы, и особенно ион неодима, обладают весьма удобной для лазеров структурой оптических энергетических уровней. Вследствие этого ион неодима стал наиболее распространенным активатором в твердотельных лазерах. Он обнаруживает способность к генерации в большом числе кристаллических сред, список которых можно найти, нацример в

I, с.112] . В свою очередь среди неодимовых лазеров наиболее широко используемыми являются лазеры на основе иттрий-алюминиевого граната - ИАГ: Ndi+ , работающие в самых различных режимах: свободной генерации, гигантских импульсов, гигантских импульсов с большой частотой повторения, непрерывной генерации.

Однако, в процессе развития и совершенствования лазерной техники выяснилось, что одним из основных недостатков кристаллических неодимовых лазеров является их низкий КПД вследствие плохого согласования узких полос поглощения неодима со спектром излучения ламп накачки. В условиях все большего применения лазеров в науке, технике, медицине этот недостаток становится все более ощутимым и заставляет искать пути его устранения. В этой связи необходимо отметить, что возможности существенного улучшения генерационных характеристик ИАГ: Nid 3+ лазеров в настоящее время практически исчерпаны, поскольку увеличение концентрации ионов неодима выше 1.2$ат., затрудненное из-за большого различия ионных радиусов Y3+ и Ыс|3+, которое, главным образом, и определяет низкий коэффициент распределения ионов неодима, приводит к сильному росту концентрационного тушения и, следовательно, к уменьшению квантового выхода люминесценции с верхнего лазерного уровня неодима.

В настоящее время имеются определенные успехи в области разработки и исследования новых твердотельных лазерных сред. Сюда,в первую очередь, можно отнести обнаружение аномально слабого концентрационного тушения люминесценции неодима в ряде материалов [ 2-4 ] , создание эффективных : импульсно-периоди-ческих лазеров на концентрированном неодимовом фосфатном стекле [ 5,6] , получение перестраиваемой в ближней Ж области генерации на кристаллах александрита [7,8] , создание высокоэффективного перестраиваемого в широком спектральном диапазоне импульсно-периодического лазера наЬР-ЙЭ-П]

Несмотря на достигнутые успехи проблема увеличения КГЩ кристаллических неодщмовых лазеров по-прежнему остается актуальной. Одним из путей ее решения может стать применение эффекта сенсибилизации.

Действительно, простое повышение концентрации рабочих частиц приводит лишь к увеличению интенсивности полос поглощения без изменения спектра, тогда как использование эффекта сенсибшшзации позволяет увеличить поглощающую способность среды в нужном спектральном диапазоне. Для успешной реализации этого подхода необходимо обеспечить выполнение ряда условий. Так, ионы сенсибилизатора, или доноры энергии ( Д ), должны иметь широкие спектры поглощения, хорошо согласованные со спектром излучения ламп накачки, и быстро и полностью передавать поглощенную энергию на верхний лазерный уровень рабочих частиц - акцепторов энергии (А). Рабочие частицы должны излучать в заданном спектральном интервале с высоким квантовым выходом. Кроме того, кристалл должен допускать активацию двумя типами различных ионов без ухудшения его оптического качества. Таким образом, в основе решения проблемы сенсибилизированных активных сред лежит изучение спектроскопии примесных центров в кристаллах и фундаментальных процессов переноса энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, в частности, выявление связи населенности донорной подсистемы с населенностью акцепторной подсистемы, которая и определяет возможности увеличения КПД лазеров.

Задачей настоящей работы являлось установление закономерностей протекания процессов сенсибилизации люминесценции ионов неодима ионами хрома в кристаллах редкоземельных галлиевых гранатов (РЗГГ), экспериментальное установление и теоретическое описание во всей временной жале общего вида кинетики акцепторной люминесценции, ее связи с элементарными взаимодействиями на микроскопическом уровне, и, в конечном итоге, выяснение возможности существенного повышения КЦЦ неодимовых лазеров на счет эффекта сенсибилизации.

Наиболее информативным методом изучения указанных процессов является анализ временных эволюций населенностей возбужденных состояний активных частиц. Такой подход и применялся нами для решения поставленной задачи.

Диссертация состоит из четырех глав, введения и заключения

В первой (обзорной) главе приводятся сведения о неодиме, как оптически активном ионе, его поведении в кристаллах ЙАГ, некоторые параметры неодимовых лазеров, обсуждаются пути повышения КПД таких лазеров. Содержится сжатый анализ современных представлений о процессах переноса энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. Рассмотрены закономерности . элементарных актов взаимодействия активных частиц и проанализирована их связь с макрохарактеристиками переноса энергии в системе взаимодействующих частиц. Обсуждаются существующие в настоящее время механизмы миграционно-ускоренной релаксации и границы областей их применимости. Изложены результаты экспериментальных работ по сенсибилизации люминесценции ионов неодима ионами хрома.

Результатом выполненного анализа явилась формулировка задачи и выбор методов ее решения.

Во второй главе описывается собранная экспериментальная установка, позволяющая исследовать временные эволюции населенности возбужденных состояний доноров (Д) и акцепторов (А) энергии в динамическом диапазоне Ю4при изменении температуры от 4,2 до 300 К. Изложена методика обработки экспериментальных данных. На основе предложенной классификации донор-акцепторного взаимодействия проанализированы результаты, полученные цри исследовании цроцессов переноса энергии от ионов хрома к ионам неодима в кристаллах аяшоборатов и ИАГ. Установлена принципиальная возможность эффективной передачи Cr-»Nd при весьма умеренных концентрациях активаторов.

В третьей и четвертой главах представлен основной экспериментальный материал.

В третьей главе освещен вопрос о влиянии кристаллического поля матрицы на схему энергетических уровней ионов хрома. На основе проведенного анализа с учетом рада технологических факторов обоснован выбор объектов исследования - кристаллов P3IT -редкоземельных галлиевых гранатов, актививрованных ионами хрома и неодима. Определены значения дЕ -энергетического зазора между возбужденными состояниями 2Е и 4Т2 ионов хрома. Полученные значения дЕ связаны со спектрально-люминесцентными свойствами ионов хрома. Отмечается, что малая величина дЕ приводит к интенсивной широкополосной люминесценции на переходе ~ и к возможности эффективной передачи, энергии С г-* Nd. Показана практическая возможность реализации плавно перестраиваемой в широком спектральном диапазоне дайн волн генерации на электронно-колебательном переходе ионов хрома при Т=300 К в кристаллах галлиевых гранатов. Измерено сечение генерации (э СЗО для кристалла ПЯТ: Сг . Приведены результаты исследования спектрально-люминесцентных свойств ионов в кристаллах P3IT. Построена схема штарковского расщепления уровней на и определены микроскопические константы переноса энергии Nd-на.

В четвертой главе приводятся результаты исследования спектрально-люминесцентных свойств двукратно-активированных кристаллов Р31Г. Показано, что во всех этих кристаллах имеет место эффективная передача энергии сг ♦ м . Установлены механизмы межионного взаимодействия и обнаружена быстрая компонента передачи энергии сг * м . Определены микроскопические константы взаимодействия CDA(Cr-Nid), в кристаллах P3IT. Решена задача о нахождении населенности возбужденного состояния акцепторов при произвольных и меняющихся во времени соотношениях вероятности передачи и собственных времен жизни возбужденных состояний Д и А при произвольном спектре накачки. Показано удовлетворительное согласие теории с экспериментальными данными для кристаллов P3IT и ИАГ при различных температурах, что позволило рассчитывать выигрыш в населенности верхнего лазерного уровня неодима при цроизвольном источнике возбуждения за счет эффекта сенсибилизации. Отмечается, что существенно большее значение величины микроскопической константы взаимодействий CDA(Cr- rid) в кристалле ГСГГ по сравнению с ИАГ:Сг , N/d приводит к значительно большему увеличению населенности верхнего лазерного уровня неодима в кристаллах ТСЕТ, чем в ИАГ. Делается вывод о возможности существенного повышения К1Щ импульсных неодимовых лазеров за счет эффекта сенсибилизации, что иллюстрируется результатами генерационных испытаний.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Обнаружение нового класса кристаллов, кристаллов редкоземельных галлиевых гранатов, в которых имеет место эффективная передача энергии Cr-^Md.

2. Установление механизмов взаимодействия и формулировка условий эффективной передачи энергии С г-* hid.

3. Экспериментальное определение микроскопических констант межионного взаимодействия в кристаллах со структурой маната, активированных ионами хрома и неодима.

4. Развитие теории кинетики акцепторной люминесценции в сенсибилизированных средах. Количественное согласие теории и эксперимента в описании эволюции населенности верхнего лазерного уровня неодима в кристаллах со структурой граната, соактиви-рованных ионами хрома.

5. Установление возможности увеличения в несколько раз КПД импульсного неодимового лазера с неселективной накачкой за счет эффекта сенсибилизации люминесценции неодима ионами хрома.

6. Выявление перспективности кристаллов редкоземельных галлиевых гранатов, активированных ионами хрома, в качестве активных сред перестраиваемых лазеров, работающих на электронно-колебательном переходе ионов хрома, в области 750-950 нм.

В заключении работы сформулированы основные выводы.

- II

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Остроумов, Василий Георгиевич

Основные результаты 1У главы опубликованы в работах [ 107, 119, 120, 138, 142 ] .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из результатов проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы.

1. Показано, что в кристаллах редкоземельных галлиевых гранатов имеет место эффективная передача энергии из широких полос поглощения ионов хрома в метастабильное состояние ионов неодима.

2. Показано, что основная доля энергии от ионов хрома ионам неодима передается статически за счет диполь-диполь-ного механизма. В интервале времен ~ 100 но имеет место "быстрая" компонента передачи энергии, обусловленная, по-видимому, обменным взаимодействием. С увеличением концентрации хрома включается механизм миграционно-ограниченной передачи.

3. Определены микроскопические константы диполь-диполь-ного взаимодействия ионов неодима, а также ионов неодима и хрома в кристаллах редкоземельных галлиевых гранатов.

4. Развита теория акцепторной люминесценции и продемонстрировано количественное согласие этой теории с результатами измеренных эволюций населенности верхнего лазерного уровня неодима в кристаллах P3IT, соактивированных ионами хрома.

5. Показано, что КПД импульсных кристаллических неоди-мовых лазеров за счет эффекта сенсибилизации С г -Nd может быть увеличен в несколько раз.

6. Показано, что кристаллы галлиевых гранатов, активированных ионами хрома, являются перспективными активными средами для твердотельных лазеров, перестраиваемых в области 765-820 нм и работающих при комнатной температуре.

Существенно подчеркнуть, что возможноети,о которых идет речь в пунктах 5 и 6 выводов, в настоящее время уже реализованы.

- 151

Так, совместными усилиями сотрудников Института общей физики АН СССР и НИИ "Полюс" на основе кристаллов ГСГГ: Сг,лЫ созданы импульсные неодимовые лазеры, обладающие рекордными выходными параметрами. КПД этих лазеров в 3-4 раза превышают КПД лазеров на основе кристаллов ИАГ: Nd и достигает 5% в области малых (1-20 Дж) и средних (20-100 Дж) накачек.

В совместных работах ИОФАН и Института прикладной физики Гамбургского университета сообщается о создании непрерывных перестраиваемых лазеров на электронно-колебательном переходе хрома, работающих при комнатной температуре с селективной накачкой.

Сотрудниками Института общей физики АН СССР созданы импульсные перестраиваемые лазеры на основе кристалла ICIT: Сг работающие при комнатной температуре с ламповой накачкой.

36 Ж X

В заключении хочу выразить свою искреннюю признательность научным руководителям И.А.Щербакову, В.А.Смирнову за постановку задачи, участие и постоянную поддержку на всем протяжении работы, Е.В.Жарикову и В.В.Лаптеву за предоставленные кристаллы, Ю.С.При-вису за помощь в обработке экспериментальных данных на ЭВМ, С.В.Лаврищеву и В.А.Мызиной за проведение анализа состава образцов и всему коллективу лаборатории физики твердого тела ИОФАН, возглавляемому член-корр.АН СССР В.В.0сико,за исключительно благоприятную для работы атмосферу взаимопонимания и доброжелательности.

Считаю своим приятным долгом поблагодарить зав.лаб.ВКИВ П.П.Папашина и сотрудников этой лаборатории Н.Н.Ильичева и А.А.Малютина за проведение генерационных испытаний, а также профессора Института прикладной физики Гамбургского университета Г.Хубера, в лаборатории которого был проведен ряд экспериментов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Остроумов, Василий Георгиевич, 1984 год

1. Каминский А.А. Лазерные кристаллы. - М.Наука 1975, 256с.

2. Воронько Ю.К., Осико В.В., Щербаков И.А. Исследование взаимодействий ионов неодима в кристаллах CaF2, SrP2, ВаР2 (тип11) . ЮТФ, 1968, т.55, в.5, C.I598-I6XI.

3. Danielmeyer H.G., Weber Н.Р. Fluorescence in neodimium ultra-phosphate. IEEE Journ.Quantum Electronics, 1972, v.QE-8,1. Ho.10, p.805-808.

4. Damen Т.О., Weber H.P., lofield B.C. Hd-La pentaph.osph.ate laser performance. Appl.Phys.Lett., 1973,v.23,Ho.9, p.519-520.

5. Денкер Б.И., Осико B.B., Пашинин П.П., Прохоров A.M. Лазерные стекла с высокой концентрацией неодима. Вестник АН СССР, 1982, № 6, с.75-81.

6. Walling J.С., Jenssen Н.Р., Morris R.C., O'Dell E.W., Peter3+son O.G. Tunable laser performance in BeAlgO^. i Cxy .-Optics Lett., 1979, v.4, Mo.6, p.182-183.

7. Walling J.C., Peterson O.G., Jenssen H.P., Morris R.C., O'Dell E.W. Tunable Alexandrite lasers. IEEE J.Quantum Electronics 1980, v.QE--|6, Ho.12, p.1302-1314.

8. Басиев Т.Т., Воронько Ю.К., Миров С.Б., Осико В.В., Прохоров A.M. Кинетика накопления и генерации Р2+ центров в кристалле 1оР(з?2) . - Письма в ЮТФ, 1979, т.ЗО, в.10, с.661-665.

9. Басиев Т.Т., Воронько Ю.К., Кирпиченкова Е.О., Миров С.Б., Осико В.В., Соскин М.С., Тараненко В.Б. Перестраиваемый лазер на LiP:i,2+ -центрах окраски с голографическим селектором. -Квантовая электроника, 1981, т.8, № 2, с.419-421.

10. Басиев Т.Т., Воронько Ю.К., Миров С.Б., Осико В.В., Прохоров A.M. Твердотельные перестраиваемые лазеры на центрах окраски в ионных кристаллах. Изв. АН СССР сер. физич., 1982, т.46, * 8, C.I600-I6I0.

11. Geusic J.E., Marcos Н.М., Van Uitert L.G. laser oscilations in Nd-doped yttrium aluminium, yttrium gallium and gadolinium garnets. Appl.Phys.Lett., 1964, v.4, No.9, p.182-184.

12. Chesler R.B., Geusic J.E. Solid state ionic lasers. In Laser Handbook (Ed.AreccM F.T.). Hortb-Holland Publ. Company Amsterdam N.Y. - Oxford, 1972, p.327-368.

13. Качмарек Ф. Введение в физику лазеров. М.: Мир, 1981, 540с.

14. Ельяшевич М.А. Спектры редких земель. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953, 456с.

15. Koningstein J.A., Geusic J.E. Energy levels and crystal field calculations of neodymium in yttrium aluminium garnet. Phys. Eev., 1964, v.136, Но.ЗА, р.А711-А71б.

16. Koechner W. Solid state laser engineering. H.Y. - Heidelberg - Berlin, Springer Yerlag, 1976, 620 p.

17. Дианов E.M., Прохоров A.M., Самойлов В.П., Щербаков И.A. Измерение вероятностей излучательных переходов с метаста-бильного уровня Hd^ в силикатном стекле и кристалле граната. ДАН, 1974, т.215, № 6, с.1341-1344.

18. Басиев Т.Т., Дианов Е.М., Прохоров A.M., Щербаков И.А.0 квантовом выходе люминесценции с метастабильного состояния4f3/2 в сшшкатных стеклах и кристаллах УзА15012 ДАН, 1974, т.216, Л» 2, с.297-299.- 154

19. Kaminskii А .А., Li L. Analysis of spectral lines intensities of IE ions in crystal systems. Phys.Stat.Sol.(a), 1974, v.26, Ко.2, p.593-596.

20. Deb K.K. Optical analysis of internal strains in laser rods using interferometry. Appl. Optics, 1981, v.23» Ho.24,p.4146-4147.

21. Brandewie R.A., Telk C.L. Quantum efficiency of H2r in glass calcium tungstate and yttrium aluminium garnet. J.Optical Soc.America, 1967, v.57, Но.Ю, p.1221-1225.

22. Зленко A.A., Прохоров A.M., Сычугов B.A., Шипуло Г.П. Возбуждение кристаллов 1а1з-1^5монохроматическим светом. -ЮТФ, 1970, т.59, в.3(9) , с.785-789.

23. Kushida Т., Marcos Н.М., Geusie J.E. Laser transition cross3+section and fluorescence branching ratio for Hd in yttrium aluminium garnet. Phys.Rev., 1968, v.167, Ho.2, p.289-291.

24. Дианов E.M., Карасик А.Я., Неуструев В.Б., Прохоров А.М* Щербаков И.А. Прямые измерения квантового выхода люминесценции с метастабильного состояния 2 Nd5*B кристаллах Y3A15012 ДАН, 1975, т.224, В I, с.64-67.

25. Aull B.F., Jenssen Н.Р. Vibronic interactions in Hd : YAG resulting in nonreciprocity of absorption and stimulated emission cross sections. IEEE J.Quantum Electronics, 1982, v.QE-18, Ho.5, p.925-930.

26. Зленко A.A., Сычугов B.A.§ Шипуло Г.П. Измерение времени- 155 релаксации XZ1 в кристалле ХзА15о12:Ш5 Квантовая электроника, 1972, : 1№), с.103-106.

27. Михалевич В.Г. Исследование термооптических эффектов взаимодействия лазерного излучения с веществом. Кандидатская диссертация, М. ЖАН COOP, 1976, 129с.

28. Воронько Ю.К., Каминский А. А., Осико В.В., Прохоров A.M. Нб-вый тип кристаллов для ОКГ с оптическим возбуждением. Изв. АН СССР, сер.неорг.материалы, 1966, т.2, № 7, C.II6I-II70.

29. Watts R.K., Holton W.C. Hew intermediate gain laser material: 1з(А11.2.&а3.)5012:Щ J.Appl.Phys. 1974, v.45, Ho.2, p.873-881.

30. Sharp B* J., Miller J.E., Horowitz D.L., Linz A.A., Berluss V.3 +

31. Optical spectra and laser action in Nd^ -doped CaY2MS2Ge3®12*- J.Appl.Phys., 1974, v.45, No.11, p.4974-4979.

32. Dexter D.L. A theory of sensitized luminescence in solids.- J.Chem.Phys., 1953, v.21, No.5, p.835-85o.

33. Галанин М.Д. Тушение флуоресценции растворов поглощающими веществами. ЯЭТФ, 1951, т.21, № 2, с.126-132.

34. Галанин М.Д. К вопросу о влиянии концентрации на люминесценцию растворов. ЖЭТФ, 1955, т.28, в.4, с.485-495.

35. Галанин М.Д. Резонансный перенос энергии возбуждения в люми-несцирующих растворах. Труды ШШ, I960, т. 12, , с.3-35.

36. Агранович В.М., Галанин М.Д. Перенос энергии электронного возбуждения в ковденсированных средах. М.: Наука 1978, 383с.

37. Dexter D.L., Forster 2h., Knok R.S. 2he radiationless trans- 156 fer of energy of electron excitation between impurity molecules in crystals. Phys.Stat.Sol.1969, v.34, No.2, р.К159-K162.

38. Труды I Всесоюзного семинара по безызлучательной передаче энергии в конденсированных средах 6-12 октября 1969г., г.Лори, Армения под ред. Агабекяна А.С., Ереван: Изд. АН Арм.ССР, 1970, 196с.

39. Щербаков И.А. Исследование процессов релаксации энергии возбуждения в кристаллах и стеклах, активированных ионами редкозе.*» мельных элементов. Докторская диссертация, М.: ФИАН СССР, 1978, 358с.

40. Давыдов А.С. Квантовая механика. МД< Физматгиз, 1953 , 703с.

41. Бурштейн А.И. Кинетика процессов переноса в системе трех уровней. ТЭХ, 1965, В 5, с.565-573.

42. Гамурарь В.Я., Перлин Ю.Е., Цукерблат Б.С. Безызлучательный перенос энергии в активированных кристаллах. ФТТ, 1969, т.II, в.5, C.II93-II99.

43. Трифонов Е.Д., Шехтман В.Л. К теории безызлучательных переходов. ФТТ, 1969, т.II, в.10, с.2984-2991.

44. Трифонов Е.Д. Теория передачи возбуждения в кристаллах с примесными центрами. Изв.АН СССР, сер.физич., 1971, т.35, в.7, с.1330-1342.

45. Агабекян А.С., Меликян А.О. 0 критериях применимости резонансной передачи энергии. Оптика и спектроскопия, 1972, т.32, в.2, с.288-295.

46. Кустов Е#Ф. Передача возбуждения мезду возбужденными уровнями примесных центров в кристаллах. ~ Оптика и спектроскопия, 1972, т.32, в.2, с.323-330.

47. Davidov A.S., Serikov A.A. Energy transfer between impuritymolecules of the crystal in the presence of relaxation - 157

48. Phys.Stat.Sol.(b), 1972, v.51, No.1, p.57-68.

49. Божко А.П., Пухов К.К. Передача энергии в конденсированных средах. ФТТ, 1973, т.15, в.4, с.980-987,

50. Трифонов Е.Д., Шехтман В Л. К теории передачи энергии в активированных кристаллах. В сб. Спектроскопия кристаллов,

51. М.: Наука, 1973, с.139-142.

52. Давыдов А.С., Сериков А.А. Теория миграции энергии электронного возбуждения в кристаллах. Изв. АН СССР, сер.физич., 1973, т.37, в.З, с.477-482.

53. Бурштейн А.И., Пусеп А.Ю. Коллективное тушение люминесценции. ФТТ, 1974, т.16, в.8, с.2318-2326.

54. Розман И.М. К теории тушения флуоресцирующих растворов. -Оптика и спектроскопия, 1958, т.4, в.4, с.536-538.

55. Inokuti М., Hirayama P. Influence of energy transfer by exchange mechanism on donor luminescence. J.Cliem.Pliys.,1965, v.43, Ho.6, p.1978-1989.

56. Зусман Л.Д., Бурштейн А.И. Кинетика межмолекулярного переноса в конденсированных средах. Ш1С, 1971, т.15, в.1, с.124-130.

57. Конышев В.П., Бурштейн А.И. Кинетика переноса энергии в конденсированной фазе. ТЭХ, 1968, т.4, 2, с. 192-202.

58. Голубов С.И., Конобеев Ю.В. 0 процедуре усреднения в теории резонансного переноса энергии электронного возбуждения. -ФТТ, 1971, т.13, B.II, с.3185-3190.

59. Бурштейн А.И. Прыжковый механизм передачи энергии. ЖЭТФ, 1972, т.62, в.5, с.1695-1701.

60. Сакун В.П. Кинетика переноса энергии в кристаллах. ФР, 1972, т.14, в.8, с.2199-2210

61. Рикенглаз М.М., Розман И.М. 0 кинетике люминесценции жестких- 158 растворов при наличии переноса энергии. Оптика и спектроскопия, 1974, т.36, в.1, с.100-106.

62. Воронько Ю.К., Мамедов Т.Г., Осико В.В., Тимошечкин М.И., Щербаков И.А. Влияние взаимодействия донор-донор и донор-акцептор на кинетику распада метастабильного состояния в кристаллах. ЮТФ, 1973, т.65, в.З, C.II4I-II56.

63. Воронько Ю.К., Мамедов Т.Г., Осико В.В., Прохоров A.M., Сакун В.П., Щербаков И.А. Исследование природы безызлучатель-ной релаксации энергии возбуждения в конденсированных средах с высоким содержанием активатора. ЮТФ, 1976, т.71, в.2,с.478-496.

64. Артамонова М.В., Брискина Ч.М., Бурштейн А.И., Зусман Л.Д., Склезнев А.Г. Изучение временного хода люминесценции ионов Md5+ и оценка миграции электронного возбуждения по этим ионам в стекле. ЖЭТФ, 1972, т.62, в.З, с.863-871.

65. Агранович В.М. Теория экситонов. М.: Наука, 1968, 382с.

66. Докторов А.Б., Бурштейн А.И. Квантовая теория дистанционного переноса, ускоренного диффузией. ЮТФ, 1975, т.68, в.4, с.1349-1362.

67. Докторов А.Б., Киприянов А.А., Бурштейн А.И. Влияние кинематики сближения частиц в растворах на перенос энергии между ними. ЮТФ, 1978, т.74, В.З, C.II84-II97.

68. Yokota М., Tanimoto О. Effects of diffusion on energy transferby resonance. J.Phys.Soc.Japan, 1967, v.22, N0.3, p.779-784.

69. Heber J. Excitation-diffusion-limited energy transfer ia solids. Phys.Stat.Sol(b), 1971, v.48, No.1, p.319-326.

70. Huber D.L. Dynamics of incoherent transfer. Topics in Applied Physics,»v.49, p.83-113. In book: Laser spectroscopy of solids. (Ed. W.M.Yen, P.M.Selzer). - Berlin-Heidelberg-N.X.s Springer Verlag, 1981, 312p.

71. Смирнов В.А., Щербаков И.А. Особенности прыжковой модели миграционно-ускоренной релаксации энергии в примесных твердых телах. Препринт ФИАН, 1982, $ 256, 8с.

72. Бурштейн А.И. Концентрационное самотушение. ЮТФ, 1983, т.83, в.6, с.2001-2012.

73. Малышев В.А. 0 прыжковом механизме переноса энергии. XXX Герценовские чтения. Теор. физика и астрономия. JI.: 1977, 12с.

74. Сакун В.П. Кинетика прыжкового механизма тушения люминесценции. ФТТ, 1979, т.21, в.З, с.662-668.

75. Blumen A., Zumofen G. Energy transfer as random walk on regular lattices. J.Chem.Phys., 1981, v.75, Ho.2, p.892-907.

76. Вугмейстер Б.Е. Спиновая диффузия в неупорядоченных парамагнитных системах. ФТТ, 1979, т.18, в.З, с.819-825.

77. Кофман А.Г., Бурштейн А.И. Влияние спектральной миграции на форму неоднородноуширенной линии люминесценции. ФТТ, 1973, т.15, в. 7, C.2II4-2II8.

78. Huber D.L., Hamilton D.S., Barnett В. Time dependent effects in fluorescent line narrowing. Phys.Rev.(B), 1977, v.B-16, Ho.10, p.4642-4650.

79. Ching W.Y., Huber D.L., Barnett B. Models for the time development of spectral transfer in disordered systems. Phys. Rev.(B), 1978, v.B-18, No.12, p.5025-5028.- 160

80. Fibich. M., НиЪег D.L. Concentration dependence of the fluorescent energy transfer. Phys.Rev.(B), 1979, v.B-20, Ho.12,p.5369-5374.

81. Зусман Л.Д. Кинетика затухания люминесценции цри прыжковом механизме тушения. ЖЭТФ, 1977, т.73, в.2, с.662-670.

82. Vugmeister В.Е. Spin-diffusion and spin-lattice relaxation in paramagnetic crystals. Phys.Stat.Sol.(B), 1978, v.90,1. Ho.2, p.711-718.

83. Крутиков А.В., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Описание временных эволюции населенности возбужденного состояния доноров в кристаллах редкоземельных пентафосфатов при прыжковом механизме тушения. Препринт ФИАН, 1983, № 72, 9с.

84. Привис Ю.С», Смирнов В.А., Щербаков И.А. Влияние структуры кристаллической решетки на кинетику прыжкового тушения люминесценции. Прецринт ШАН, 1983, № 220, 14с.

85. Привис Ю.С., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Учет структуры кристалла в модели прыжкового тушения люминесценции. ЕЭТФ, в печати. Препринт ФИАН, М., 1984, J£ 50, 21с.

86. Вугмейстер Б.Е. Самотушение электронного возбуждения в твердых растворах. ФТТ, 1983, т.25, в.9, с.2796-2798.

87. Привис Ю.С., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Расчет временных эволюций населенности возбужденного состояния акцепторов при мультипольном статическом взаимодействии с донорами энергии. Препринт ФИАН, 1982, В 258, 15с.

88. Толстой М.Н. Безызлучательная передача энергии между редкоземельными ионами в кристаллах и стеклах. В кн.: Спектроскопия кристаллов. М.: Наука, 1970, с.124-135.

89. Эммет Дж.Л., Крупке У.Ф., Тренхолм Дж.Б. Будущее мощных твердотельных лазерных систем. Квантовая электроника, 1983,т.10, Ш I, с.5-43.

90. Kiss Z.J., Duncan B.C. Cross pumped Cr5+- Hd5+: YAG laser system. Appl.Phys.Lett., 1964, v.5, No.10, p.200-202.

91. Феофилов П.П., Тимофеев В.А,, Толстой М.Н., Беляев Л.М. О люминесценции неодима и хрома в иттриево-алюминиевом гранате. Оптика и спектроскопия, 1965, тД9, в.5, с.817-819.

92. Taylor M.J. An experimental study of the efficiency of opti34. x +cal energy : transfer between Cr and Hd^ ions in yttrium aluminium garnet.-Proc.Phys.Soc.(GB),1967, v.90, p.487-494.

93. Heitmann V/., Schultz A., Moeller G.V. Fluorescence Hd by irradiation into the chromium absorption bands of the system А120з:Сг,М. Phys.Lett., 1964, v.10, No.1, p.26-27.

94. Murphy J., Ohlmann E.C., Mazelsky H. Energy transfer fromto Nd5+in LaALO^. Phys.Rev.Lett., 1964, v.13, No.4,p.135-137.

95. Weber M.J. Chromium-rare-earth energy transfer in YAIO^.

96. J.Appl.Phys., 1973, v.44, N0.9, p.4058-4064.

97. Bass.M., Weber M.J. Nd,Cr:YA10^ laser tailored for highenergy Q-switched operation. Appl.Phys.Lett., 1970, v.17, N0.9, p.395-398.

98. Hattendorff H.D., Huber G,, Danielmeyer H.G. Efficient cross pumping of Nd5+by Cr5+in NdCAljCr^CBO^ lasers. J.Phys. C.Solid St.Phys., 1978, v,11, Ho.11, p.2399-2404.

99. Hattendorff H.D., Huber G., Lutz F. CW laser action in

100. Nd(Al,Cr)^(B0^)-Appl.Phys.Lett.,1979,v.34,N0.7, p.437-439.

101. Huber G. Current Topics in Material Science. (Ed. Kaldis) North-Holland Publ.Comp. Amsterdam-N.Y.-Oxford: 1980, 45p.

102. Hattendorff H.D. Chrom-sensibilisierter Neodym-Aluminium-Borat-laser. Dissertation, Hamburg Universitat, 1979, 99p.

103. ЮЗ. Басиев Т.Т., Мамедов Т.Г., Щербаков И.А. Исследование механизма безызлучательной релаксации метастабильного состоянияв силикатном стекле. Квантовая электроника, 1975, т.2, В 6, с.1269-1277.

104. Аванесов А.Г., Денкер Б.И., Осико В.В., Пирумов C.G., Сакун В.П., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Кинетика безызлучательной релаксации с верхнего лазерного уровня неодима в кристалле Y^AijO^. ~ Квантовая электроника, 1982, т.9,6, с.1180-1185.

105. Боццарь И.А., Крутиков А.В., Мезенцева Л.П., Перепечко С.Н., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Исследование процессов переноса энергии в кристаллах редкоземельных пентафосфатов. Препринт ФИАН, 1982, J* 255, 16с.

106. Марфунин А.С. Введение в физику минералов.-М.: Недра, 1974, 324с.

107. Tanabe Y., Sugano S. On the absorption spectra of complex ions I,II.-J.Phys.Soc.Japan, 1954, v.9, No.6, p.753-766, 766-780.

108. ПО. Севастьянов Б.К., Ремигайло Ю.Л., Орехова В.П., Матросов В.П., Цветков Е.Г., Букин Г.В. Спектроскопические и генерационные характеристики лазера на алексаццрите ( ВеА1204 : 0г5+ ) ДАН СССР, 1981, т.256, В 2, с.373-376.

109. Andrews L.J., Lempicki A., McCollum B.C. Spectroscopy and photokinetics of chromium (III) in glass. J.Chem.Phys.,1981, v.74, Но.Ю, p.5526-5538.

110. Kenyon P.Т., Andrews L., McCollum В., Lempicki A. Tunable in3 +frared solid-state laser materials based on Cr in low ligand fields.-IEEE J.Quantum Electr., |982, v.QE-l8,No8,p.1189-1197.

111. Christensen H.P., Jenssen H.P. Broad band emission from chromium doped germanium garnets. IEEE, J.Quantum Electr.,1982, v.QE-18, Ho.8, p.1197-1201.

112. Shand M.L., Walling J.C. A tunable emerald laser. IEEE

113. J.Quantum Electr., 1982, v.QE-18, Ho.11, p.1829-1830.

114. Жариков E.B., Лаптев B.B., Майер А.А., Осико В.В.,Конкуренция катионов в октаэдрических положениях галлиевых гранатов. Препринт ШАН, 1983, № 267, 21с.

115. Geller S. Crystal chemistry of the garnets. Z.Kristallogr., 1967, v.125, p.1-47.

116. Roch R., Konchamp. The distribution coefficient of neodymium and lutetium in Czochralski grown Y3AI5O.12. Д.Crystal growth, 1971, v.11, No.3, p.310-312.

117. Жариков Е.В., Ильичев Н.Н., Лаптев В.В., Малютин А.А., Остроумов В.Г., Пашинин П.П., Щербаков И.А. Сенсибилизация люминесценции ионов неодима ионами хрома в кристалле Q^a&^o^^ Квантовая электроника, 1982, т.9, № 3, с.568-573.

118. Brandle C.D., Barns E.L. Crystal stoichiometry and growth of rare earth, garnets, containing scandium. J.Crystal Growth, 1973, v.20, Ho.1 , p.1-4.

119. Жариков Е.В., Лаптев В.В., Сидорова Е.И., Тимофеев Ю.П., Щербаков И.А. Абсолютный квантовый выход люминесценции ионов Сг5+в кристаллах гадолиний-галлиевого и гадолиний-скандий-галлиевого гранатов. Квантовая электроника, 1982, т.9, В 8, с.1740-174I.

120. Герловин И.Я., Толстой Н.А. Вероятности перехода из состояния ^Tg в рубине. В кн.: Спектроскопия кристаллов, М.: Наука, 1975, с.353-356.

121. Mcllure D.S. Optical spectra of transition-metal ions in corundum. J.Chem.Phys., 1962, v.36, No.10, p.2757-2779.

122. Перлин Ю.Е., Цукерблат B.C. Эффекты электронно-колебательного взаимодействия в оптических спектрах примесных парамагнитных ионов. Кишинев: Штиинца, 1974, 368с.

123. Struve В., Huber G., Laptev Y.Y., Shcherbakov I.A., Zhari3.tkov E.V. Tunable room-temperature CW laser action m Cr : GdScGa-garnet.-Appl.Ph.ys. (B), 1983, v.30, p. 117-120.

124. Moulton P. New developments in solid-state lasers. Laser

125. Focus, 1983, May, p.83-88.

126. Huber G., Struve В., Albers P. Gontinious operation of chromium doped garnet lasers. CLEO 1982, 17-20 May, Baltimore, Maryland, p.208.

127. Gush S. High-temperature performance of alexandrite lasers. -CLEO 1982, 17-20 May, Baltimore, Maryland, p.106.

128. Ашуров М.Х., Воронько Ю.К., Осико В.В., Соболь А.А, Спектроскопические исследования структурной неупорядоченности кристаллов гранатов с цримесью редкоземельных элементов. В кн.: Спектроскопия кристаллов, Л.: Наука, 1978, с.71-83.

129. Денкер Б.И., Осико В.В., Стариков Б.П., Тимошечкин М.И., Щербаков И.А., Яблонский А.Я. Спектроскопические свойства скандий содержащих гранатов, активированных неодимом. -Квантовая электроника, 1976, т.З, J6 3, с.618-621.

130. Kaminskii А.А., Bagdasarov Kh.S., Bogomolova G.A., Gritsen-ko Ы.М., Kevorkov A.M., Sarkisov S.E. Luminescence and sti•z J.mulated emission of Nd-7 ions in Gd^ScgGa^O-^ crystals. -Phys.Stat.Sol.(a), 1976, v.34, Ho.2, р.КЮ9-К114.

131. Осико B.B., Прохоров A.M., Щербаков И.А. Активные среды твердотельных лазеров. Изв. АН СССР, сер.физич., 1980, т.44,8, с .1698-1715.

132. ЗКариков Е.В., Калитин С.П., Лаптев В.В., Остроумов В.Г., Привис Ю.С., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Определение оптимальных концентраций неодима в кристаллах гадолиний- скандий галлиевого граната.-Препринт ФИАН, М., 1983, А 161, Пс.

133. Жариков Е.В., Лаптев В.В., Остроумов В.Г., Привис Ю.С., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Исследование новой активной среды лазера кристалла гадолиний-скандий-галлиевого граната, активированного хромом и неодимом. - Препринт ФИАН, М., 1983, № 232, 31с.

134. Воронько Ю.К., Осико В.В., Прохоров A.M., Щербаков И.А., Некоторые вопросы спектроскопии лазерных кристаллов с ионной структурой. Труды ФИАН, М., 1972, т.60, с.3-30.

135. Привис Ю.С., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Расчет оптимальной концентрации рабочих частиц в двукратноактивированных актив- 167 ных средах лазеров, работающих в непрерывном режиме. Препринт ФИАН, М.,1982, В 176, По.

136. Справочник по лазерам под редакцией А.М.Прохорова. М.: Советское радио, 1978, т.2, 400с.

137. Привис Ю.С., Смирнов В.А., Щербаков И.А. Определение оптимальных концентраций рабочих частиц в лазерных средах. -Препринт ФИАН, М., 1982, № 175, 16с.

138. Добровольский А.В., Доркин А.С., Житкова М.Б., Куратев И.И., Липатов В.А,, Нархова Г.И., Никитин М.Ю., Пашков В.А.,- 168

139. Устименко Н.С., Швом Е.М., Шестаков А.В. Импульсные лазеры на ГСГГ с повышенной эффективностью. Изв. АН СССР, сер. физич., 1984, т.48, № 7.