тодом Фухтбауера-Ладенбурга було оцінено значення перетину люмінесценції в максимумі s em (l=1,01 мкм)=(1,75 - 1,9) * 10-20 см2, залежно від поляризації.
Час життя виявилося рівним 255 мкс. Кінетика загасання люмінесценції добре апроксимується експоненційної функцією.
На малюнку 29 представлені значення перетину посилення? g для досліджуваних кристалів при різних значеннях інверсної заселеності. Видно, що контур посилення займає область 1,0-1,06 мкм.
Малюнок 29 - Графіки залежностей? g (?) для кристалів при різних значеннях параметра інверсної населеності для кристалів YVO4: Yb3 +.
3.3 Неодім в кристалах зі структурою шеелита і порівняння спектрів люмінесценції Nd3 + в кристалах SrWO4, SrMoO4, Y3Al15012 і YAlО12
Згідно з отриманими методом ДТА даними всі зразки термообрабативают в предкрісталлізаціонном періоді при температурі 350 ° С протягом 3 і 5:00. Після термообробки зразки залишалися прозорими, і були відполіровані у вигляді плоскопаралельних пластин для реєстрації спектрів люмінесценції.
На малюнку 30 показані поляризаційні спектри люмінесценції Nd 1% в кристалі SrWO4, де кристал накачувався напівпровідниковим діодом з різною довжиною хвилі випромінювання. Довжина хвилі люмінесценції змінювалася в діапазоні від 850 нм до 1460 нм.
Малюнок 30 - Спектри люмінесценції Nd 1% в кристалі SrWO4
На малюнку ми бачимо 3 основних піку люмінесценції в різних областях отриманого спектра. Положення максимальної люмінесценції в цій області знаходиться на довжині хвилі 872,45, 1051,14 і 1326,15 нм. Пік на 872,45 нм є самим інтенсивним.
Для лазерних кристалів молібдату стронцію, активованих іонами неодиму, було виміряно спектр люмінесценції при збудженні лазерним діодом (= 810 нм) (малюнок 31). Показано, що інтенсивність люмінесценції на основному нереходе неодиму 4F3/2- 4I11/2 (А,=1.06 мкм) істотно (у 5 разів) перевершує інтенсивність люмінесценції на переході 4F3/2- 4I11/2 (А-=1.3 мкм). Крім того, в спектрі люмінесценції основного переходу спостерігаються дві найбільш сильні лінії з довжинами хвиль 1.067 мкм і 1.084 мкм. Час життя люмінесценції на рівні 4F3/2 склало 173 мкс.
Малюнок 31 - Спектр люмінесценції кристала SrMoO4: Nd3 + при збудженні лазерним діодом з довжиною хвилі? =810 нм
Розглянемо спектри люмінесценції в кристалі Y3Al15О12. При не великих концентраціях іони Nd3 + в цьому кристалі утворюють преимущест венно один тип активаторних центрів. При кімнатній і більш низьких температурах люмінесценція кристалів Y3Al15012 - Nd3 + при оптичному збудженні пов'язана з чотирма інфрачервоними каналами, зумовленими переходами з рівнів метастабільного стану 4F3/2 на штарковскіе компоненти мультиплетов найнижча терма 4I.
На малюнку 32 демонструються спектри інфрачервоної люмінесценції. Їм відповідають кристалічні розщеплення станів 4F3/2 і 4I9/2-15/2. Стрілками на спектрах вказано розщеплення основного стану 4I9/2, прямими дужками - 4F3/2. Тут необхідно зазначити, що для іонів Nd3 + така подвійна перевірка положення штарковскіх рівнів за даними аналізу спектрів люмінесценції та поглинання є вельми бажаною, оскільки тільки в цьому випадку досягається висока гарантія правильності результатів, від яких значною мірою залежить подальша ідентифікація індукованих переходів.
Малюнок 32 - Спектри люмінесценції Nd3 + в кристалі Y3A15012
Люмінесцентне час життя даного стану при малій концентрації активатора визначається ймовірностями випромінювальних (спонтанних) і безвипромінювальних переходів. Перші містять у собі чисто електронні та електронно-коливальні переходи. У спектрах Y3A15012-Nd3 +, як відомо, електронно-коливальні переходи практично не спостерігаються.
На малюнку 33 демонструються схеми кристалічного розщеплення станів 4F3/2 і 4I9/2-15/2, а також пов'язані з ними спектри люмінесценції. При визначенні спектральної щільності люмінесценції з рівнів метастабільного стану на окремі штарковскіе компоненти мультиплетов терма 4F3/2 для кристала YA103-Nd3 + необхідно враховувати його анізотропію.
Малюнок 33 - Спектри люмінесценції Nd3 + в кристалі YAlО12
Порівняння сумарної щільності люмінесценції кристалів Y3A15012- -Nd3 + з відповідними значеннями кристала YAlО12 виявляє близьку подібність.
3.4 Поляризаційні спектри люмінесценції Er3 +: SrMoO4, Yb3 +: SrWO4, Yb3 +, MgO: LiNbО3
Малюнок 34 - Поляризаційні спектри люмінесценції Er3 +: SrMoO4в інфрачервоній області спектра
