Intensity parameters of neodymium ions in strontium molybdate crystals

Authors

  • Zinenko A.I. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Skachedub A.V. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Klymenko V.A. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation

UDC

535.33

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-20-2-56-62

Abstract

Intensity parameters of the neodymium ions in doped SrMoO4 monocrystals with different composition, grown by modified Czochralski method, are calculated. It’s concluded that the use of Ta5+ ions as charge compensator instead of Nb5+ ions lead to an increase of the spectroscopic quality parameters, probability of the 4F3/2→4I9/2 transition and a decrease of the 4F3/2→4I11/2, 4F3/2→4I13/2 и 4F3/2→4I15/2 transition probabilities.

Keywords:

strontium molybdate, neodymium, intensity parameters, stimulated emission cross-section, spectroscopic quality parameters

Acknowledgement

The study did not have sponsorship.

Author Infos

Angelina Ivanovna Zinenko

Master student of the Faculty of Physics and Technology, Department of Theoretical Physics and Computer Technologies, Kuban State University.

e-mail: aphelionyellow@gmail.com

Aleksandr Valerievich Skachedub

Associate Professor, Department of Theoretical Physics and Computer Technologies, Kuban State University.

e-mail: Alexanderxxx007@mail.ru

Valery Andreevich Klymenko

Graduate of the Faculty of Physics and Technology, Department of Physics and Information Systems, Kuban State University.

e-mail: valery_klimenko.1990@mail.ru

References

  1. Kaminskii, A.A., Laser crystals: their physics and properties. Springer, 1990.
  2. Исаев, В.А., Игнатьев, Б.В., Лебедев, А.В., Плаутский, П.Г., Аванесов, С.А., Теплофизические особенности роста крупных монокристаллов вольфрамата бария для ВКР-преобразования лазерного излучения. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2012, № 2, с. 27–33. [Isaev, V.A., Ignatiev, B.V., Lebedev, A.V., Plautsky, P.G., Avanesov, S.A., Thermophysical features of the growth of large barium tungstate single crystals for SRS-conversion of laser radiation. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2012, no. 2, pp. 27–33. (in Russian)] EDN: OZCFVR
  3. Исаев, В.А., Игнатьев, Б.А., Лебедев, А.В., Аванесов, С.А., Плаутский, П.Г., Особенности выращивания номинально чистых и легированных неодимом монокристаллов вольфрамата стронция. Научный журнал КубГАУ, 2012, т. 5, № 79, с. 1–12. [Isaev, V.A., Ignatiev, B.A., Lebedev, A.V., Avanesov, S.A., Plautsky, P.G., Features of growing nominally pure and neodymium-doped strontium tungstate single crystals. Nauchnyy zhurnal KubGAU = Scientific journal of the Kuban State Agrarian University, 2012, vol. 5, no. 79, pp. 1–12. (in Russian)]
  4. Лебедев, А.В., Синтез, структурные и спектроскопические исследования вольфраматов и молибдатов стронция и бария как активных ВКР-сред: дис. канд. физ.–мат. наук. Краснодар, 2013. [Lebedev, A.V., Sintez, strukturnye i spektroskopicheskie issledovaniya vol'framatov i molibdatov strontsiya i bariya kak aktivnykh VKR-sred = Synthesis, structural and spectroscopic studies of strontium and barium tungstates and molybdates as active Raman media: Cand. cand. fiz.-mat. sciences. (in Russian)]
  5. Judd, B.R., Optical absorption intensities of rare-earth ions. Phys. Rev., 1961, vol. 127, p. 750. DOI: 10.1103/PhysRev.127.750
  6. Ofelt, G. S., Intensities of crystal spectra of rare-earth ions. J. Chem. Phys., 1962, vol. 37, p. 511. DOI: 10.1063/1.1701366
  7. Kaminski, A.A., Boulon, G., Buoncristian, M., Di Bartolo, B., Kornienko, A., Mironov V., Spectroscopy of a new laser garnet Lu3Sc2Ga3O12: Nd3+. Phys. Stat. Sol., 1994, vol. 141, iss. 2, pp. 471–494. DOI: 10.1002/pssa.2211410228
  8. Ma, X., Li, J., Zhu Z., You Z., Wang Y., Tu C. Optical properties of Er3+:SrMoO4 single crystal. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2008, vol. 69, iss. 10, pp. 2411–2415. DOI: 10.1016/j.jpcs.2008.04.030
  9. Исаев, В.А., Скачедуб, А.В., Клименко, В.А., Плаутский, П.Г., Лебедев, А.В., Параметры интенсивности ионов неодима в кристаллах молибдата стронция. Научный журнал КубГАУ, 2013, т. 7, № 91, с. 1–18. [Isaev, V.A., Skachedub, A.V., Klimenko, V.A., Plautsky, P.G., Lebedev, A.V., Intensity parameters of neodymium ions in strontium molybdate crystals. Nauchnyy zhurnal KubGAU = Scientific journal of the Kuban State Agrarian University, 2013, vol. 7, no. 91, pp. 1–18. (in Russian)]
  10. Исаев, В.А., Скачедуб, А.В., Клименко, В.А., Плаутский, П.Г., Лебедев, А.В. Параметры интенсивности ионов неодима в кристаллах вольфраматов стронция. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2013, т. 10, № 1, с. 32–41. [Isaev, V.A., Skachedub, A.V., Klimenko, V.A., Plautsky, P.G., Lebedev, A.V. Neodymium ion intensity parameters in strontium tungstate crystals. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2013, vol. 10, no. 1, pp. 32–41. (in Russian)]
  11. Каминский, А.А., Антипенко, Б.М., Многоуровневые функциональные схемы кристаллических лазеров. Наука, Москва, 1989. [Kaminsky, A.A., Antipenko, B.M., Mnogourovnevye funktsional'nye skhemy kristallicheskikh lazerov = Multilevel functional schemes of crystalline lasers. Nauka, Moscow, 1989. (in Russian)]
  12. Tanabe, S., Hanada, T., Ohyagi, T., Soga, N., Correlation between 151Eu Mössbauer isomer shift and Judd Ofelt Ω2,6 parameters of Nd3+ ions in phosphate and silicate laser glasses. Phys. Rev. B., 1993, vol. 48, iss. 14, pp. 10591–10594. DOI: 10.1103/PhysRevB.48.10591
  13. Kaminskii, A.A., Crystalline lasers: Physical processes and operating schemes. CRC-Press, 1996.
  14. Krupke, W.F., Shinn, M.D., Marion, J.E., Caird, J.A., Stokowski, S.E. Spectroscopic, optical, and thermomechanical properties of neodymium- and chromium-doped gadolinium scandium gallium garnet. J. Opt. Soc. Am. B., 1986, vol. 3, iss. 1, pp. 102–114. DOI: 10.1364/JOSAB.3.000102
  15. Krupke, W.F., Transition probabilities in Nd:GGG. Optic Communication, 1974, vol. 12, iss. 2, pp. 210–212. DOI: 10.1016/0030-4018(74)90393-9

Downloads

Issue

2023. Vol. 20. No. 2

Section

Physics

Pages

56-62

Submitted

2023-03-10

Published

2023-06-30

How to Cite

Zinenko A.I., Skachedub A.V., Klymenko V.A. Intensity parameters of neodymium ions in strontium molybdate crystals. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2023, vol. 20, no. 2, pp. 56-62. DOI: https://doi.org/10.31429/vestnik-20-2-56-62 (In Russian)

Copyright (c) 2023 Zinenko A.I., Skachedub A.V., Klymenko V.A.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.