ю перевагою в плані якості одержуваних крісталловолокон, які не забруднюються матеріалом тигля в процесі росту. [1]
Таблиця1 - Порівняння методів і LHPD
2.3 Ілюстрації можливостей методів вирощування крісталловолокон
Для отримання монокристалів ниобата літію (NL) традиційно використовується метод Чохральського. Зазвичай монокристалічні були NL є конгруентними (співвідношення компонентів розплаву не змінюється під час його кристалізації)" але Нестехіометричні за складом. Хоча в області вирощування кристалів NL був досягнутий значний прогрес, проблема нестехіометріческого складу залишається невирішеною. Монокристали якісно краще, ніж конгруентний кристал NL, і тому нові дослідження процесів росту цих кристалів залишаються актуальними. Такі дослідження, безсумнівно, повинні допомогти у встановленні взаємозв'язку між режимами синтезу цих матеріалів, їх хімічними властивостями і оптичними характеристиками. Технологія LHPG є однією з можливих технологій для вивчення особливостей синтезу кристалів ніобіту літію.
З використанням методу LHPG були вирощені високоякісні (без видимих ??дефектів, що порушують прозорість) крісталловолокна і (рісунок12). Для зразка, вирощеного зі швидкістю 70 мм/год, за допомогою вимірювання інтенсивності люмінесценції при точковому (добре сфальцьованому) порушенні була виміряна картина розподілу уздовж осі волокна. На підставі цих даних встановили, що концентрація нерівномірна і прагне до постійного значення, рівному концентрації у вихідному стержні (заготівлі), у повній відповідності з формулою Пфанн:
,
де - концентрація у волокні в точці;- Концентрація у заготівлі;- Коефіцієнт розподілу;- Радіус волокна;- Радіус заготовки;- Обсяг зони розплаву;- Швидкість руху волокна;- Швидкість руху заготовки;- Щільність заготовки;- Теоретична щільність кристала. [1]
Малюнок 12-Волокно вирощене методом LHPD (масштаб в мм)
При проведенні досліджень, спрямованих на виявлення можливості застосування активованих ітербієм волокон ниобата літію для самоудвоения частоти ІЧ-лазерного випромінювання (+1060 нм) та отримання випромінювання в зеленій області спектру (530 нм), були виконані вимірювання довжини хвилі , відповідної режиму фазового синхронізму при некритичному подвійне променезаломлення при кімнатній температурі. Було виявлено, що довжина хвилі фазового синхронізму при кімнатній температурі в значній мірі залежить від складу зразка, що дозволяє точно підлаштувати її під довжину хвилі лазерного випромінювання (1060нм). Найкоротшу довжину хвилі при фазовому синхронізмі дає волокно, збагачене літієм (49,47 мол.%) І вирощена з заготовки з 50 мол.% При швидкості витягування 120 мм/ч. [9]
Волокна ниобата літію, отримані методом, за якістю були близькі до волокнам, отриманим методом LHPG. Уда та ін., Які здійснювали вирощування волокна методом, спостерігали характерну для цього методу інверсію температурного градієнта в зоні розплаву. Така поведінка градієнта температури зменшує вплив електричного поля в розплаві і сприяє однорідному розподілу компонентів у кристалах середнього та великого діаметру. З використанням технології мікровитягіваніяЮну та ін. Вдалося виростити волокно без дефектів кристалічної структури.
Склад більшості крісталловолокон, отриманих методами і LHPG, виявився ближчим до стехіометричної, ніж склад кристалів, одержуваних з інших технологіям, таким як методи Чохральского або Бріджмена. Це все пов'язано з тим, що зона розплаву в методах і LHPG має малі в порівнянні з іншими відомими методами розміри, що помітно знижує інтенсивність конвекції і її негативний вплив на склад і якість одержуваних матеріалів. [10]
3. Методика проведення експерименту
Управління вимірами, збір даних та їх обробка проводилася на ЕОМ, об'єднаної за допомогою пристрою сполучення зі спектрально-вимірювальними комплексами на основі монохроматора МДР - 204.
Малюнок 13 - Оптична схема установки з проведення спектрально-кінетичних досліджень.
4. Експериментальне визначення однорідності входження оптичних центрів у крісталловолокне
Діаметр крісталловолокна варіювався від 100 до 300 мкм. Оскільки волокно не було покрито захисною плівкою, то воно являло собою крихкий матеріал. Причому ця даність волокна посилюється фактом покриття його поверхні білястої плівкою. Наявність такої крихкості і помутніння поверхні волокна говорить про те, що з поверхні відбувається випаровування літію, що призводить до збільшення дефектів поверхні і високого ступеня крихкості волокна. Таким чином в дослідженнях використовувався зразок волокна довжиною близько 2 см....
