ьна установка для вимірювання спектру люмінесценції: 1 - лінійка лазерних діодів, 2 - световодной волокно, 3 - фокусуюча система, 4 - переривник, 5 - лінза, 6 - монохроматор, 7 - фотодіод, 8 - зразок кристала. p align="justify"> Зразок кристала (8) накачувався випромінюванням діодним лінійки (1) з волоконним виходом (діаметр 400 мкм). Система лінз (3) фокусувала випромінювання пучка накачування в пляму діаметром 400 мкм в кристал (8). Люмінесценція зразка фокусувалася лінзою (5) з фокусною відстанню f = 3,5 см на вхідну щілину монохроматора МДР-42 (6) (решітка 600 штрихів/мм). За вихідний щілиною монохроматора встановлювався PbS фотодіод (7) (PDA30G, область спектральної чутливості 1-3 мкм). Сигнал з фотодіода подавався на селективний нановольтметр. Випромінювання модулювати переривачем (4) з частотою модуляції 590 Гц. Спектр люмінесценції було виміряно для трьох випадків: неполяризований випромінювання, для двох ортогональних поляризацій. Для цього перед вхідними щілиною монохроматора ставилася поляризаційна призма Глана. В отриманому спектрі можна виділити три лінії з найбільшою інтенсивністю, максимуми яких відповідають довжинах хвиль 1790 нм, 1855 нм і 1935 нм. (Рис.7.). br/>В
Рис.7. Спектр люмінесценції Tm: YAP. p align="justify"> 2. Дослідження генераційних характеристик лазера (експеримент)
.1 Штарковское розщеплення основного та збуджених станів
Електронні енергетичні рівні іона Tm3 + в кристалічній решітці YAP розщеплюються на штарковскіе підрівні і зсуваються під дією внутрішньокристалічного поля. Штарковскіе підрівні рівнів енергії 3H6, 3H4, 3H5 і 3F4, показані в табл. 3, взяті з [2]. Також наведені відповідні їм коефіцієнти заселеності, розраховані за формулою:
, де .
Табл.3. Енергії і заселеності штарковскіх підрівнів. p align="justify"> Stark level3H63H43H53F4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120 3 65 114 210 237 271 282 313 440 574 6280 .2039 0.2009 0.1482 0.1165 0.0728 0.0637 0.0539 0.0511 0.0439 0.0235 0.0122 0.00945624 5627 5716 5722 5819 5843 5935 5965 5983 0.2201 0.2169 0.1402 0.1361 0.0842 0.0752 0.0479 0.0413 0.03788261 8265 8322 8345 8376 8459 8482 8564 8589 85990.1892 0.1855 0.1402 0.1253 0.1076 0.0716 0.0640 0.0428 0.0378 0.036012515 12574 12667 12742 12783 12872 12885 12910 129500.2925 0.2190 0.1388 0.0960 0.0785 0.0507 0.0476 0.0421 0.0346
Використовуючи значення енергій штарковскіх рівнів (Табл.3.) були обчислені величини енергій і довжин хвиль, можливих випромінювальних переходів між 3H4? 3H6 (Табл.4., Рис.8.).
Табл.4. Квантові переходи випромінювання. p align="justify"> Номер переходаEв - Ен, см-1 ? ,В
Рис.8. Квантові переходи генерації випромінювання Tm:...
