The study of barium-gadolinium, barium-yttrium and barium-bismuth double molybdates as a potential active media for microchip Raman lasers
[ Исследование двойных молибдатов бария-гадолиния, бария-иттрия и бария-висмута как потенциальных активных сред для микрочиповых ВКР-лазеров ]

  • Lebedev A. V. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Avanesov S. A. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Hammoud A. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 538.9

Аннотация

В настоящей работе синтезированы соединения BaR2(MoO4)4 (где R = Gd, Y, Bi), и впервые, насколько нам известно, проведено сравнительное исследование спектров комбинационного рассеяния этих соединений. Показано, что эти соединения, потенциально, являются перспективными активными средами для преобразования лазерного излучения на эффекте вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР), в частности, в составе микрочипового ВКР-лазера. Пиковые и интегральные сечения наиболее интенсивных полос в спектре комбинационного рассеяния (в области 850 см-1 и 950 см-1) рассматриваемых соединений по величине сравнимы с сечениями вольфрамата бария — хорошо известного высокоэффективного ВКР-кристалла. Было обнаружено, что пиковые интенсивности колебания около 850 см-1 снижаются с уменьшением радиуса и массы катиона R3+. Порог оптического разрушения кристаллов BaBi2(MoO4)4 и BaGd2(MoO4)4 на сколотой (не полированной) поверхности составил около 500 МВт/см2.

Ключевые слова: комбинационное рассеяние, оптические материалы и свойства, структура кристаллов

Информация об авторах

Андрей Валерьевич Лебедев
канд. физ.-мат. наук, инженер кафедры физики и информационных систем Кубанского государственного университета
e-mail: avlbdv@gmail.com
Самвел Андраникович Аванесов
инженер кафедры физики и информационных систем Кубанского государственного университета
e-mail: samuil@rambler.ru
Алаа Хаммуд
аспирант кафедры физики и информационных систем Кубанского государственного университета
e-mail: allahammsss@gmail.com

Литература

  1. Basiev T.T., Osiko V.V., Prokhorov A.M., Dianov E.M. Crystalline and fiber Raman lasers. In: Sorokina, I.T., Vodopyanov, K.L. (Eds.). Solid State Mid Infrared Laser Sources. Springer, Berlin, 2003, pp. 359–408.
  2. Basiev T., Doroshenko M., Ivleva L., Voronina I., Konjushkin V., Osiko V., Vasilyev S. Demonstration of high self-Raman laser performance of a diode pumped SrMoO4:Nd3+ crystal // Opt. Lett. 2009. Vol. 34. P. 1102–1104. DOI: 10.1364/OL.34.001102
  3. Basiev T.T., Zverev P.G., Karasik A.Ya., Osiko V.V., Sobol' A.A., Chunaev D.S. Picosecond stimulated Raman scattering in crystals // J. Exp. Theor. Phys. 2004. Vol. 99. P. 934–941. DOI: 10.1134/1.1842874
  4. Šulc J., Jelínková H., Basiev T.T., Doroschenko M.E., Ivleva L.I., Osiko V.V., Zverev P.G. Nd:SrWO4 and Nd:BaWO4 Raman lasers // Opt. Mater. 2007. Vol. 30. P. 195–197. DOI: 10.1016/j.optmat.2006.10.019
  5. Zayhowski J.J. Microchip lasers. In: Denker B., Shklovsky E. (eds.) Handbook of Solid-State Lasers: Materials, Systems and Applications. Woodhead Publishing, 2013. P. 359–402.
  6. Demidovich A.A., Apanasevich P.A., Batay L.E., Grabtchikov A.S., Kuzmin A.N., Lisinetskii V.A., Orlovich V.A., Kuzmin, O.V., Hait V.L., Kiefer W., Danailov M.B. Sub-nanosecond microchip laser with intracavity Raman conversion // Applied Physics B. 2003. Vol. 76. P. 509–514. DOI: 10.1007/s00340-003-1149-z
  7. Demidovich A.A., Voitikov S.V., Batay L.E., Grabtchikov A.S., Danailov M.B., Lisinetskii V.A., Kuzmin A.N., Orlovich V.A. Modeling and experimental investigation of short pulse Raman microchip laser // Optics Communications. 2006. Vol. 263. P. 52–59. DOI: 10.1016/j.optcom.2006.01.007.
  8. Muktha B., Madras G., Guru Row T.N. A novel scheelite-like structure of BaBi2Mo4O16: Photocatalysis and investigation of the solid solution, BaBi2Mo4-xWxO16 (0.25≤x≤1) // J. Photochem. Photobiol., A: Chemistry. 2007. Vol. 187. P. 177–185. DOI: 10.1016/j.jphotochem.2006.10.016.
  9. Fedorov N.F., Ipatov V.V., Rozhnovskaya G.I. Phase equilibria in the BaMoO4-Ln2(MoO4)3 systems (Ln = Nd or Gd) // Russ. J. Inorg. Chem. 1982. Vol. 27. P. 1019–1022.
  10. Vakulyuk V.V., Evdokimov A.A., Khomchenko G.P. The BaMoO4-Ln2(MoO4)3 systems (Ln = Nd, Sm, Yb) // Russ. J. Inorg. Chem. 1982. Vol. 27. P. 1016–1019
  11. Zhao D., Lin Z., Zhang L., Wang G. Growth and spectroscopic characterizations of Nd3+-doped BaGd2(MoO4)4 crystal // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. Vol. 40. P. 1018–1021. DOI: 10.1088/0022-3727/40/4/015.
  12. Zhu H.M., Chen Y.J., Lin Y.F., Gong X.H., Luo Z.D., Huang Y.D. Polarized spectral properties and laser demonstration of Nd3+:BaGd2(MoO4)4 cleavage crystal // J. Opt. Soc. Am. B. 2007. Vol. 24. P. 2659–2665. DOI: 10.1364/JOSAB.24.002659.
  13. Zhu H.M., Chen Y.J., Lin Y.F., Gong X.H., Luo Z.D., Huang Y.D. Efficient 1.06 μm laser operation in an unprocessed Nd3+:BaGd2(MoO4)4 cleavage microchip // Appl. Phys. B. 2008. Vol. 93. P. 429–432. DOI: 10.1007/s00340-008-3196-y
  14. Lebedev A.V., Avanesov S.A. Barium–Bismuth molybdate – a novel promising material for stimulated Raman scattering // Mater. Lett. 2015. Vol. 161. P. 661–664. DOI: 10.1016/j.matlet.2015.09.054
  15. Basiev T.T, Sobol A.A., Voronko Yu.K, Zverev P.G. Spontaneous Raman spectroscopy of tungstate and molybdate crystals for Raman lasers // Opt. Mater. 2000. Vol. 15. P. 205–216. DOI: 10.1016/S0925-3467(00)00037-9

Финансирование

Работа подготовлена при финансовой поддержжке РФФИ и Администрации Краснодарского края (проект 19-42-230002).

Страницы
63-67
Раздел
Физика
Прислано
2019-09-02
Опубликовано
2019-09-30

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)