Активные диэлектрики

активированные редкоземельными элементами. К преимуществам стекол как лазерных материалов относятся:

1) Технологичность, простота изготовления изделий больших размеров.

2) Дешевизна сырья и возможность массового производства изделий с заданными и хорошо воспроизводимыми свойствами.

3) Высокая оптическая однородность образцов различных размеров.

4) Изотропность свойств и однородность состава.

В то же время, по сравнению с кристаллами, стекла обладают недостатками, такими как:

1) Низкая теплопроводность.

2) Высокий коэффициент термического расширения.

3) Сравнительно слабая фотохимическая стойкость.

4) Ограниченная область прозрачности.

Сравнение свойств кристаллов и стекол показывает, что эти материалы удачно дополняют друг друга.

Стекла классифицируют по основе – стеклообразующему элементу, а также по содержанию модификаторов. Если основой стекла является кварц (SiO2), то стекло называют силикатным. В том случае, когда основой стекла является борный ангидрид, стекло называют боратным. Если основой стекла является фторид бериллия, стекло называют фторбериллатным. Стекла с большим содержанием оксида свинца называют свинцовыми.

Технология получения лазерных стекол отличается высокими требованиями к чистоте исходных компонентов. Лазерные стекла обычно варят в платиновых тиглях, используя высокочастотный нагрев. После варки и получения изделий, изделия подвергают длительному отжигу для снятия внутренних напряжений.

Некоторые характеристики материалов твердотельных лазеров приведены в таблице 2.

Таблица 2. Наиболее распространенные материалы твердотельных лазеров и их характеристики

Материал активной среды Матрица Активатор Длина волны, мкм КПД, % Режим генерации

Рубин Al2O3 Cr3+ 0,694 1 Импульсный

Иттрийалюминевый гранат с неодимом Y3Al5O12 Nd3+ 1,06 4 Непрерывный

Стекло с неодимом Стекло Nd3+ 1,06 8 Импульсный

Стекло с эрбием Фосфатное стекло Er3+ 1,54 3 Импульсный

Алюминат иттрия с неодимом YalO3 Nd3+ 1,06 1 Непрерывный

Натрий-лантан-молибдат с неодимом NaLa(MoO4)2 Nd3+ 1,06 2,5 Импульсный

Флюорит кальция с диспрозием CaF Dy2+ 2,36 2 Импульсный

Гадолиний-скандий-галлиевый гранат с хромом Gd3Sc2Ga3O12 Cr3+ 0,7 – 0,9 - Лазер с перенастраиваемой длиной волны

Гадолиний-скандий-галлиевый гранат с неодимом Gd3Sc2Ga3O12 Nd3+ 1,06 3,5 Импульсный

Список литературы

1. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. – М.: Наука, 1978.-384 с.

2. Богородицкий Н.П., Таирова Д.А., Сорокин В.С. Роль свободных носителей заряда в образовании электретного состояния в поликристаллических диэлектриках // ФТТ. – 1964. – Т.6, вып.8. – С.2301-2306.

3. Борисова М.Э., Койков С.Н. Электретный эффект в диэлектриках//Известия вузов. Физика. – 1979. - №1. – С.74-89.

4. Вербицкая Т.Н. Вариконды. Л., Госэнергоиздат, 1957. – 64 с.

5. Гороховацкий Ю.А., Основы термо-деполяризационного анализа. – Наука, 1981. – 173 с.

6. Губкин А.Н. Электреты. – М.: Наука, 1978. – 191 с.

7. Желудев И.С. Основы сегнетоэлектричества. – М.: Атомиздат, 1973. – 472 с.

8. Индикаторные устройства на жидких кристаллах. / Под ред. З.Ю. Готры. – М.: Советское радио, 1980. – 238 с.

9. Каминский А.А. Лазерные кристаллы. – М.: Наука, 1978. – 368 с.

10. Курчатов И.В. //Сегнетоэлектричество. - М.: Наука, 1982. – 392 с.

11. Лущейкин Г.А. Полимерные электреты. – М.: Химия, 1984. – 183 с.

12. Пихтин А.Н. Физические основы квантовой электроники и оптотроники. – М.: Высшая школа. 1983. – 305 с.

13. Прохоров А.М. Новое поколение твердотельных лазеров. /УФН. – 1986. – Т. 148, вып. 1. – С. 7-34.

14. Чистяков И.Г. Жидкие кристаллы. – М.: Наука, 1966. – 272 с.

Активные диэлектрики 1

Сегнетоэлектрики 1

Пьезоэлектрики. 6

Пьезоэлетрические материалы 8

Электреты. 11

Жидкие кристаллы 12

Оптические свойства нематиков. 14

Оптические свойства холестериков 17

Оптические свойства смектиков. 18

Суперионные проводники. 18

Материалы твердотельных лазеров. 23

Кристаллические материалы лазеров 24

Рубин 24

Гранаты 24

Кристаллы вольфраматов и молибдатов 25

Стекла. 25

Список литературы 26