Кристали квантової та нелінійної оптики, Блістанов А

Кристали квантової та нелінійної оптики, Блістанов А.А., 2000.

Розглянуто особливості отримання, структура, її дефекти та властивості кристалів, що використовуються в лазерній, нелінійній та акустооптиці. Коротко викладено фізику явищ, що лежать в основі застосування кристалів, що дозволяє обґрунтувати критерій їхньої якості. Теорія явищ викладена на рівні, доступному для студентів-матеріалознавців і водночас дозволяє оцінювати властивості та якість кристалів. Питання отримання тонких кристалічних шарів є дуже актуальними у зв'язку з розвитком інтегральної оптики.

Рекомендовано як навчальний посібник для студентів, які навчаються за напрямами "Технічна фізика", "Електроніка та мікроелектроніка" та спеціальності "Електроніка та мікроелектроніка". Може бути корисним фахівцям-матеріалознавцям, які займаються отриманням та дослідженням властивостей оптичних монокристалів.

нелінійної

Глава 1. Характеристики кристалів, що використовуються для генерації лазерного випромінювання 1.1. Поглинання та посилення світла 1.2. Оптичний резонатор. 1.3. Порогові умови посилення світла. 1.3.1. Порогові умови в імпульсному режимі 1.3.2. Порогові умови у безперервному режимі 1.4. Енергетичні характеристики та к.п.д. лазера. 1.5. Іони - активатори 1.6. Теплові властивості кристалів. 1.7. Вимоги до кристалівГлава 2. Кристали-оксиди 2.1. Кристали сполук, що вирощуються в системі У2Оз-Аl2Оз. 2.1.1. З'єднання Аl2О3, Y3Al5O15, YАIO3 2.1.2. Структура кристалів 2.2. Кристалічні середовища для високоефективних неодимових лазерів. 2.2.1. Властивості галієвих гранатів. 2.2.2. Вирощування та ростові дефекти кристалів галієвихгранатів. 2.2.3. Розпорядження у галієвих гранатах 2.2.4. Центри забарвлення в галієвих гранатах.Глава 3. Кристали фторидів. 3.1. Кристали YLiF4 3.2. Кристали LiCaAlFe6 та LiSrAlFe6. 3.2.1. Структура кристалів LiCaAlF6 та LiSrAJF6 3.2.2. Оптичні та генераційні властивості LiCaAlFe6 і LiSrAJFe6.Глава 4. Кристали для лазерів з частотою, що перебудовується. 4.1. Олександра, 4.2. Корунд із титаном 4.3. Центри забарвлення - активатори лазерних кристалів.Глава 5. Дефекти лазерних кристалів, що виникають при пластичній деформації 5.1. Дислокації 5.2. ДвійникГлава 6. Кристали для прохідної оптики потужних лазерів. 6.1. Власні механізми оптичної руйнації. 6.2. Невласні механізми оптичної руйнації. 6.2.1. Оптичне руйнування поверхні 6.2.2. Руйнування обсягом кристала 6.3. Оптична міцність у сфокусованих та широко-апертурних пучках 6.4. Оптична міцність кристалів при дії імпульсно-періодичного випромінювання. 6.5. Вибір матеріалу для прохідної оптики сильних лазерів. 6.6. Можливості підвищення оптичної міцності кристалів та оптичних елементів.Частина II. Нелінійно - оптичні та електрооптичні кристалиГлава 7. Лінійний електрооптичний ефект та характеристики електрооптичної якості кристалів. 7.1. Рівняння електрооптичного ефекту 7.2. Поляризаційно-оптичні затвори та модулятори світла 7.3. Електрооптичні затвори на регулярній доменній структуріГлава 8. Поширення світла в нелінійних оптичних середовищах. 8.1. Інтенсивність взаємодіючих променів 8.1.1. Взаємодія трьох оптичних полів. 8.2. Умови збереження енергії та імпульсу при взаємодії фотонів у нелінійних середовищах. 8.3.Реалізація умов синхронізму. 7.8.4. Ефективні коефіцієнти нелінійності 8.5. Розузгодження фаз взаємодіючих хвиль під впливом зовнішніх чинників. Смуга пропускання 8.6. Розрахунок перетворювача частоти. 8.7. Квазисинхронна взаємодіяГлава 9. Кристали на основі оксидів. 9.1. Структурні типи киснево-октаедричних кристалів. 9.2. Вирощування кристалів 9.3. Фазові переходи в киснево-октаедричних кристалах 9.4. Дефекти структури 9.4.1. Макронеоднорідність кристалів. 9.4.2. Двійникування. 9.5. Монодоменізація кристалів. 9.6. Отримання регулярних доменних структур 9.6.1. Формування регулярних доменних структур у процесі вирощування кристалів. 9.6.2. Післяростова електротермічна обработка. 9.6.3. Отримання регулярних доменних структур у поверхневих шарах. 9.6.4. Отримання регулярних доменних структур скануванням кристала електронним променем 9.7. Дислокації та пластичність киснево-октаедричних кристалів. 9.8. Точкові дефекти 9.8.1. Вплив відхилення від стехіометрії на властивості кристалів ніобату літію 9.9. Перенесення заряду та електропровідність киснево-октаедричних кристалів. 9.10. Фоторефрактивний ефект у киснево-октаедричних кристалах. 9.10.1. Основні причини фоторефракції 9.10.2. Механізми виникнення просторового заряду. 9.10.3. Можливість ослаблення фоторефракції. 9.10.4. Фоторефракція у практично важливих кристалах. 9.11. Оптична неоднорідність та нестабільність властивостей кристалів. 9.11.1. Характеристики оптичної неоднорідності та методи її виміру. 9.11.2. Оптична неоднорідність кристалів ніобату літіюГлава 10. Кристали групи KDP (KH2PO4) 10.1. Основні властивості кристалів групи KDP. 10.2. Структура та методивирощування кристалів 10.3. Вплив домішок і кислотності розчину зростання кристалів KDP і ADP. 10.4. Швидкісне вирощування кристалів. 10.5. Пластичність та дислокації в кристалах групи KDP.Глава 11. Іодат літію. 11.1. Структура та вирощування кристалів йодату літію 11.2. Входження домішок у кристал LilO3. 11.3. Габітус кристалів а-LiIO3 та вирощування профільованих кристалів 11.4. Електричні властивості кристалів а-LilO3 11.5. Оптичні та нелінійно-оптичні властивості кристалів LiIОзГлава 12. Титанілфосфат калію. 12.1. Особливості кристалів титанілфосфату калію. 12.2. Структура кристалів КТР 12.3. Вирощування кристалів. 12.4. Властивості КТР. 12.5. Оптична нелінійність кристалів КТРГлава 13. Борати 13.1. Структура, властивості та методи отримання кристалів боратів 13.2. Оптичні та нелінійно-оптичні властивості боратівЧастина III. Кристали в акустооптиціГлава 14. Основні принципи акустооптики. 14.1. Закони збереження при акустооптичній взаємодії 14.2. Акустооптична дифракція Брегга в анізотропних кристалах. 14.2.1. Дифракція в площині перпендикулярної оптичної осі кристала 14.2.2. Акустооптична взаємодія у площині, що лежить під кутом до оптичної осі кристала. 14.3. Інтенсивність дифракції та акустооптична ефективність середовища. 14.4. Колінеарна акустооптична взаємодія. Вплив синхронізму на ефективність дифракціїГлава 15. Основні сфери застосування акустооптичної взаємодії 15.1. Акустооптичний модулятор світла 15.2. Акустооптичний дефлектор. 15.3. Акустооптичний фільтр 15.3.1. Характеристики акустооптичного фільтра 15.3.2. Приклади реалізації колінеарної взаємодії при створенніакустичних фільтрівГлава 16. Акустооптична якість кристалів. 16.1. Зв'язок акустооптичної якості та основних властивостей кристалів 16.2. Монокристалічний кварц. 16.2.1. Структура та властивості кристалічного кварцу. 16.2.2. Дефекти кварцу 16.3. Парателуріт (ТеО2). 16.3.1. Структура та властивості парателуриту. 16.3.2. Вирощування парателуриту 16.3.3. Дефекти структури парателуриту. 16.3.4. Застосування ТеО2 в акустооптичних приладах. 16.4. Молібдати лужноземельних іонів.Частина IV. Кристалічні елементи інтегральної оптикиГлава. 17. Оптичні хвилеводи, їх властивості та характеристики 17.1. Умови «відсічення». 17.2. Поширення оптичних хвиль у плоскому хвилеводі 17.3. Втрати у хвилеводі.Глава 18. Методи отримання хвилеводів 18.1. Ti - дифузійна технологія 18-1.1. Вибір кристалів та підготовка поверхні. 18.1.2. Дифузійний отжиг. 18.2. Отримання оптичних хвилеводів шляхом іонного обміну (протонного заміщення). 18.2.1. Дифузійні процеси при іонному обміні Н-> Li в LiNbO3 18.2.2. Отримання хвилеводів методом ПЗ у кристалах LiTaO3. 18.3. Отримання оптичних хвилеводів за допомогою іонної імплантації. Бібліографічний список

ЛАЗЕРНІ КРИСТАЛИ. Квантова електроніка використовується практично у всіх галузях науки та господарства - від оборонної промисловості до медицини та сільського господарства. У багатьох областях (дальнометрія, силовий вплив на матеріали, медицина та ін) велику роль відіграють твердотільні лазери на основі іонних кристалів. Відмінними рисами таких лазерів є компактність і висока потужність при високій якості випромінювання (когерентність, спрямованість, модовий склад). Квантова електроніка дозволяє вирішувати задачіпосилення слабких сигналів, передачі та обробки інформації.

Базою у розвиток твердотільної квантової електроніки є виробництво лазерних монокристалів. В останні три десятиліття дослідженню фізичних властивостей та технології отримання лазерних кристалів присвячено велику кількість робіт, у результаті розвинена промисловість лазерних монокристалів. Основними лазерними кристалами нині, як і 20 років тому, є кристали з урахуванням сполук А2Оз - Y2O3. Поряд з цими кристалами досліджено складні гранати та розвинуто технологію їх виробництва, отримано кристали, що дозволяють створювати лазери з частотою, що перебудовується. Розглядається можливість використання як лазерних матриць кристалів-фторидів.

Завантажити djvu Нижче можна купити цю книгу за найкращою ціною зі знижкою з доставкою по всій Україні. Придбати цю книгу