fy">
.1 Визначення оптимальних концентрацій барвника і наночастинок Концентрація наночастинок і лазерно-активних молекул грають дуже важливу роль у формуванні вимушеного випромінювання. Для отримання максимально підсилює активного середовища необхідно знати оптимальну концентрацію, як наночастинок, так і лазерно-активних молекул в досліджуваному розчині. Очевидно що, при малих концентраціях посилення вимушеного випромінювання може бути не значним, а при концентрації перевищує оптимальне значення, внесок у суперлюмінесценцію можуть вносити деякі негативні фактори, такі як розсіяння і поглинання випромінювання накачування. Тому було необхідно встановити оптимальні концентрації молекул і частинок. Для цього були проведені експерименти при різних концентраціях лазерного барвника і наночастинок для кювети товщиною 1 мм. По спектрах свічення розчинів визначалася інтенсивність випромінювання, в результаті була побудована залежність інтенсивності вимушеного випромінювання від концентрації молекул (при фіксованій енергії накачування 42,7 мДж, діаметр пучка 3 мм), та виявлена ??оптимальна концентрація активних молекул. З малюнка 3.1 видно, що найбільша інтенсивність вимушеного випромінювання виявлялася при концентрації розчину R6G 10 - 3 моль / л. У наступних експериментах буде використана дана концентрація.
Малюнок 3.1 - Нормована по максимуму залежність інтенсивності випромінювання суперлюмінесценціі від концентрації лазерного барвника R6G
Далі були проведені дослідження, в ході яких була визначена оптимальна концентрація наночасток.
Були розглянуті різні концентрації наночастинок (для одиночних і агломерованих наночастинок срібла в розчині R6G 10 - 3). Так само як і у випадку з чистим барвником були побудовані залежності інтенсивності від концентрації (об'ємної частки) наночасток.
Для агломерованих наночастинок срібла залежність інтенсивності від концентрації (об'ємної частки) наночастинок, має наступний вигляд, рисунок 3.2.
Рисунок 3.2 - Нормована по максимуму залежність інтенсивності випромінювання суперлюмінесценціі від концентрації агломерованих наночастинок
Як видно з малюнка 3.2, для агломератів срібла оптимальна концентрація склала 2,5%. Для розчинів з поодинокими наночастинками залежність має наступний вигляд, малюнок 3.3.
Малюнок 3.3 - Нормована, по максимуму залежність інтенсивності випромінювання суперлюмінесценціі від концентрації одиночних наночастинок колларгола
З отриманої залежності видно, що оптимальна концентрація наночастинок колларгола в міліметрової кюветі становить 1,25%.
У ході експериментів були отримані спектри свічення при різних концентраціях лазерного барвника. З спектрів на малюнку 3.4 ми бачимо, що лінія спонтанного випромінювання, для кожної концентрації лазерного барвника, лежить лівіше щодо максимуму генерації.
Малюнок 3.4 - Нормовані по максимуму спектри генерації розчинів лазерного барвника R6G при концентрації 10 - 4 крива (1), при концентрації 10 - 3 крива (2) і при концентрації 10 - 2 крива (3)
Це пояснюється присутністю нізкодобротного резонатора Фабрі-Перо. Резонатор Фабрі-Перо, є основним видом оптичного резонатора...
