Оптическая стойкость прозрачных материалов для мощных импульсных CO2-лазеров тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

На правах рукописи УДК 621. 373. 8. 038. 825

404£9 «ы

РОГАЛИН ВЛАДИМИР ЕФИМОВИЧ

оптическая стойкость прозрачных материалов для мощных импульсных со2-лазеров

Специальность 01.04.21 - Лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

2 7 ЯНЗ 2011

Москва 2010 г.

4842918

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «НПО Астрофизика»

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: Крымский Михаил Ильич

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: Кузьмин Геннадий Петрович

Малинкович Михаил Давыдович

Ведущая организация

кандидат технических наук,

ФГУП «НПО Астрофизика», г. Москва

доктор физико-математических наук, профессор, ИОФ РАН, г. Москва кандидат физико-математических наук, доцент, НИТУ МИСиС, г. Москва ИПЛИТ РАН, г. Шатура, Моск. обл.

Защита состоится 2011 г. В 15°° на заседании диссертационного

совета Д.002.063.03 в Институте общей физики им. A.M. Прохорова РАН по адресу: 119991, г. Москва, ул. Вавилова, д.38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОФ РАН Автореферат разослан « 2-^» декабря 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

кандидат физико - математических наук ¿(з^Ь?^---- /Т.Б. В о ля к/

тел. +7 (499) 503-81-47

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Создание мощных лазерных систем на СОг, излучающих в области 10 мкм, является одним из основных направлений развития лазерной техники. С02-лазеры широко применяются для стимулирования химических реакций, лазерного термоядерного синтеза, разделения изотопов, в лазерных технологиях и т.д.

В этих лазерных системах необходимо применение выходного элемента — окна или полупрозрачного зеркала, разделяющего активное вещество и атмосферу. Одним из основных факторов, ограничивающих технические характеристики СОг-лазеров, является недостаточно высокая лучевая стойкость выходной оптики. Так, предельно достижимая интенсивность излучения реальной лазерной системы в настоящее время определяется, как правило, оптической стойкостью выходного элемента. Поэтому весьма актуальной является задача исследования физики процесса взаимодействия мощного лазерного луча с прозрачным оптическим элементом. Изучению оптической стойкости различных материалов в области 10 мкм посвящено множество работ. Как в России, так и за рубежом, получен ряд интересных результатов. Однако основные усилия сосредоточены в направлении исследования порогов так называемого «собственного» механизма разрушения, то есть, по сути дела, определения стойкости идеального оптического материала, либо порогов разрушения на включениях. Технически это осуществляется путём собирания излучения маломощного одночастотного лазера короткофокусной линзой в объём (или на поверхность) материала в пятно диаметром =50 мкм. При таком режиме воздействия величина порога оптической стойкости может достигать Ю10-:-101' Вт/см2, тогда как реальные оптические элементы заметно повреждаются уже при 107 Вт/см2. Это различие вызвано рядом причин, в первую очередь, размерным эффектом, а также наличием в материале многочисленных структурных дефектов, резко снижающих его стойкость.

При изучении влияния дефектов структуры на оптическую стойкость также принято использовать малые пятна зоны воздействия, так как это позволяет с максимально возможной точностью воспроизводить от импульса к импульсу параметры лазерного излучения. И в этом случае исследования обычно проводят путём измерения порогов повреждения образцов. Изучение реальной оптической стойкости непосредственно на опыте эксплуатации оптических элементов мощных

3

лазеров почти не практикуется, так как получение таким способом однозначной информации о физике процесса затруднено. Однако, поскольку для нужд практики реальная оптическая стойкость представляет значительный интерес, а также имеет самостоятельное научное значение, то необходимо шире развивать подобные исследования.

Цель работы

Настоящая диссертационная работа была поставлена с целью сопоставить в одной серии экспериментов, в условиях, максимально приближённых к реальным, оптическую стойкость материалов ИК-техники, прозрачных в районе 10 мкм, а также выявить перспективы их использования для изготовления выходных элементов мощных импульсных (Юг-лазеров. Кроме того, в задачи исследования входило выяснение причин выхода из строя реальных оптических элементов и поиски путей их реставрации, а также определение технологических резервов улучшения качества материала.

Научная новизна работы

К началу работы в литературе практически отсутствовали сведения о причинах выхода из строя прозрачной оптики мощных крупноапертурных импульсных С02-лазеров, её эксплуатационных возможностях, а также о способах реставрации повреждённых элементов. Не были исследованы особенности прохождения импульса мощного широкого пучка ИК-излучения через оптические кристаллы, роль плазмы низкопорогового оптического пробоя воздуха в процессе их деградации при воздействии, а также структура повреждений в этих материалах.

В работе, впервые в одном эксперименте, при апертуре луча, сопоставимой с размерами образца, сравнивается реальная оптическая стойкость основных материалов — претендентов на использование в СС^-лазерах, а именно: Вар2, КаС1, КС], КВг, Ш, АяС1, СзГ, КРС-5, КРС-6, гпБе, гпБ, ОаАэ и ве. Показано, что для большинства этих кристаллов основным поражающим фактором является плазма низкопорогового пробоя воздуха у поверхности оптического элемента.

Впервые экспериментально сопоставлены нелинейные потери в 13 кристаллах при прохождении излучения с плотностью мощности 107+4х 108 Вт/см2. Обнаружено, что хвостовая часть импульса практически полностью поглощается в плазме низкопорогового оптического пробоя воздуха вблизи поверхности кристалла, а

пиковая поглощается частично — «горячими» неравновесными носителями заряда, генерируемыми в материале полем лазерного излучения. Потери излучения в кристалле экспоненциально зависят от ширины запрещённой зоны материала. Эта зависимость впервые получена экспериментально и объяснена теоретически.

Впервые исследованы особенности поражения монокристаллов германия излучением мощного импульсного СОг-лазера. Показано, что поражается только приповерхностный слой, лавинный пробой которого приводит к генерации неравновесных носителей. Этот слой является как бы нелинейным фильтром, предохраняющим объём кристалла от повреждения. Обоснована и практически апробирована возможность реставрации германиевых окон и зеркал путём переполировки. Впервые разработаны, изготовлены и испытаны в составе предприятия монокристаллические германиевые окна диаметром 420 мм.

Впервые исследованы особенности процесса объёмного порообразования в щёлочно-галоидных кристаллах (ЩГК) в результате воздействия лазерного импульса при апертуре луча, сопоставимой с размерами образца. Впервые исследована статистика распределения пор по размерам в NaCl, KCl, КВг и Rbl. Исследовано влияние на процесс порообразования различных факторов: параметров кристаллической решётки, примесного состава, структуры точечных дефектов, варьируемой путём воздействия проникающей радиации и последующего отжига.

Впервые выявлена зависимость размера пор от условий воздействия, параметров воздействующего лазерного импульса, энергии кристаллической решётки.

Впервые исследовано влияние конгломератов точечных дефектов, полученных путём воздействия ионизирующей радиации, а также благодаря целенаправленному введению в кристалл различных примесей, на процесс «лазерного» порообразования. Впервые изучена кинетика термического отжига этих пор и предложен механизм их залечивания.

Практическая значимость работы

1. Определены уровни предельно допустимых лучевых нагрузок на прозрачные оптические элементы мощных широкоапертурных импульсных СОг-лазеров. Выбраны наиболее перспективные материалы для этих систем — монокристаллы хлористого натрия (NaCl) и германия (Ge).

2. Разработаны, изготовлены и испытаны выходные окна и зеркала мощных

широкоапертурных импульсных СОг-лазеров из монокристаллического германия диаметром до 420 мм. На основе исследования особенностей их повреждения излучением выявлены дефекты оптической обработки зеркал, что позволило увеличить их долговечность после внесения корректив в процесс полировки. Обоснован процесс реставрации повреждённых зеркал и окон путём переполировки.

3. На основе исследования процесса порообразования в ЩГК при воздействии лазерного излучения предложен метод частичной реставрации повреждённых оптических элементов из ЩГК. Выявлена технология выращивания кристаллов, свободных от поглощающих примесных микронеоднородностей, ответственных за повреждение реальных оптических элементов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для большинства реальных прозрачных оптических элементов импульсных С02-лазеров, излучающих в режиме свободной генерации, то есть при длительности импульса порядка 10"6 с, основным поражающим фактором является плазма низкопорогового оптического пробоя воздуха, возникающего вблизи поверхности элемента. Плазма вызывает растрескивание и пластическую деформацию хрупких и пластичных ионных кристаллов соответственно, а также возникновение в них радиационных дефектов.

2. Экспериментально и теоретически полученное уравнение экспоненциальной зависимости нелинейных потерь в оптических кристаллах от ширины запрещённой зоны материала.

3. Экспериментально и теоретически исследованный механизм оптического пробоя приповерхностного слоя оптических элементов из кристаллов германия, экранирующего объём детали от разрушающего воздействия и методы реставрации повреждённых деталей путём переполировки.

4. Экспериментально выявленный механизм объёмного порообразования в ЩГК при воздействии импульса излучения С02-лазера вследствие оптического пробоя поглощающих микронеоднородностей, являющихся сложными примесными центрами, возникшими при коагуляции анионных примесей. Механизм воздействия проникающей радиации на процесс «лазерного» порообразования. Экспериментально полученное уравнение зависимости размеров пор от энергии кристаллической

решётки. Способ частичной реставрации лазерной оптики с возникшими порами путём отжига.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на:

1. I Всесоюзной школе-конференции «Применение лазеров в машиностроении и других областях техники и физические вопросы разработки газовых лазеров» (Москва, 1974 г.).

2. V Всесоюзном совещании по получению профилированных монокристаллов способом А.В. Степанова (Ленинград, 1976 г.).

3. IV Всесоюзном совещании по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом (Ленинград, 1978 г.).

4. V Всесоюзном совещании по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом (Ленинград, 1981 г.).

5. X Сибирском совещании по спектроскопии: Инверсная заселённость и генерация на переходах в атомах и молекулах (Томск, 1981 г.).

6. VI Всесоюзной конференции по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом (Вильнюс, 1984 г.).

7. VII Международном форуме «Высокие технологии XXI века» (Москва, 2006 г.).

8. Конференции V Международного Форума «Лазерные и оптические системы и технологии», Москва, ВВЦ, 2009 г.

Публикации

По результатам работы опубликованы 2 монографии, 10 статей, тезисы 5 докладов на конференциях, получено 1 авторское свидетельство.

Объём и структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объём диссертации составляет 155 страниц машинописного текста, включая 85 -рисунков, 10 таблиц и список литературы из 279 наименований.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, содержится постановка задачи и кратко изложены основные результаты работы по главам.

В главе 1 кратко рассмотрены общие сведения о современных импульсных С02-лазерах и элементах их конструкции, условия работы выходных зеркал и окон и факторы, влияющие на их работоспособность, а также рассмотрены свойства оптических материалов для области спектра 10 мкм и сформулированы общие требования к материалам оптики мощных лазерных систем.

В разделе 1.1. рассмотрены особенности конструкции современных электроразрядных и электроионизационных лазеров. Отмечается, что рост выходной энергии лазерных систем на С02 достигается в основном за счёт увеличения апертуры лазера, так как сравнительно низкая оптическая стойкость зеркал и окон не позволяет добиться требуемого выхода за счёт увеличения длины активной среды. Это приводит к резкому росту напряжения в цепях питания. Размеры апертур таких лазерных систем достигают 700 х 700 мм2 при энергии на выходе в десятки кДж.

Коэффициент усиления активной среды таких систем обычно 0,03+0,05 см"1 и при типичной длине одного модуля 1 + 2 м прозрачность выходного зеркала составляет 50+70 %. Окна Брюстера в мощных крупноапертурных лазерах практически не используются из-за сложности их изготовления. В таких лазерах наиболее распространено применение полуконфокального резонатора, состоящего из «глухого» (обычно медного) зеркала с радиусом 10 + 50 м и плоского, полупрозрачного выходного зеркала, одновременно являющегося окном между атмосферой и активной средой. Часто применяют телескопические неустойчивые резонаторы. Вывод излучения тогда осуществляется через окно из прозрачного материала или аэродинамическое окно.

Рассмотрены основные механизмы разрушения прозрачных кристаллов излучением импульсных и непрерывных лазеров в области 10 мкм и методы исследования этих явлений. Рассмотрены основные методики исследования оптической стойкости прозрачных кристаллов. Показано, что они позволяют получить данные, характерные скорее для идеального кристалла, чем для реального, то есть оптическая стойкость определяется порогом лавинного пробоя в

о

электрическом поле световой волны. Рассмотрено влияние поглощающих микровключений на процесс пробоя.

Проанализированы физические явления, определяющие величину коэффициента поглощения - ß в прозрачных материалах и пути получения кристаллов с минимальными значениями ß.

Традиционные оптические материалы — стёкла — из-за поглощения на ионах кислорода в большинстве своём непригодны в области спектра 10 мкм. Материалы, прозрачные для излучения С02-лазеров, можно разделить по свойствам на следующие группы:

1) ионные монокристаллы,

2) полупроводниковые монокристаллы,

3) халькогенидные стёкла,

4) оптическая керамика,

5) поликристаллические материалы,

6) нелинейные кристаллы тройных соединений.

Однако на практике по ряду причин в этой области используются лишь некоторые ионные и полупроводниковые монокристаллы: Ge, GaAs, ZnSe, КРС-5, КРС-6, NaCl, KCl, BaF2.

Из этих материалов германий имеет самую большую твёрдость, что позволяет формировать из него высокоточные оптические детали, удобные в эксплуатации, так как они не взаимодействуют с атмосферной влагой, не токсичны, прочны, имеют хорошие теплофизические свойства. Германий широко применяется в ИК-технике. Имеется технология выращивания кристаллов Ge диаметром до 500 мм. К их недостаткам относится наличие резкой температурной зависимости коэффициента поглощения. Механические свойства GaAs и ZnSe, хотя и хуже, но эти кристаллы весьма перспективны, особенно для непрерывных лазеров. Кристаллы КРС-5 и КРС-6 выращиваются диаметром до 450 мм, но они мягки, пластичны и очень токсичны, что резко сужает возможности их использования. Фторид бария по своим физико-химическим свойствам является неплохим оптическим материалом, технологичен (выращиваются кристаллы диметром до 600 мм), но высокий коэффициент поглощения (=0,15 см"1) на 10,6 мкм резко снижает возможности его использования в мощных С02-лазерах. Широко применяются щёлочно-галоидные кристаллы NaCl и

KCI, имеющие лучшие оптические свойства в области 10 мкм, однако они обладают крупными недостатками — хорошо растворимы в воде, хрупки.

Для намеченных в работе исследований, помимо вышеперечисленных кристаллов, были выбраны: AgCl — как материал, сохраняющий свои свойства при контакте с морской водой; Csl — как материал, широко использующийся в ИК-технике и имеющий отработанную технологию получения; КВг и Rbl — необходимые нам для исследования (в сопоставлении с NaCl и КС1) влияния параметров кристаллической решётки на оптическую стойкость ЩГК, а также ZnS — часто используемый для нанесения покрытий.

В главе 2 рассмотрены результаты исследования порога реальной оптической стойкости 11 кристаллов - NaCl, КС1, КВг, Rbl, AgCl, Csl, КРС-5, КРС-6, ZnSe, GaAs, Ge. Воздействие излучения импульсного С02-лазера на эти материалы производилось в условиях, максимально приближенных к реальным. Излучение на образцы собиралось длиннофокусной линзой в пятно площадью 0,67 см2, то есть, во-первых, на мишень воздействовал почти параллельный лазерный луч, а во-вторых, такой эксперимент позволил усреднить влияние отдельных микродефектов кристалла на его оптическую стойкость в целом. Проведён анализ морфологии повреждений, возникших в образцах в результате воздействия.

За энергетический порог оптической стойкости реальных оптических элементов принималась такая средняя плотность энергии импульса лазерного излучения, попадающего на образец, при которой возникали заметные обратимые или необратимые изменения оптических характеристик детали, либо такие повреждения, которые препятствовали бы её дальнейшей эксплуатации.

При плотности энергии воздействующего лазерного излучения Wei ~ Ю Дж/см2 перед поверхностями большинства образцов возникал низкопороговый оптический пробой воздуха. Плазма может возникать как вблизи входной, так и выходной граней образца или обеих одновременно. В материалах с низким показателем преломления п плазма несколько чаще возникала на выходной грани. Последовательный рост плотности энергии приводил к образованию пробоя только вблизи входной грани, в воздухе без соприкосновения с поверхностью, соответственно. Увеличение п влечёт за собой рост вероятности плазмообразования вблизи входной грани. Так, при воздействии на германий (п = 4,0) и GaAs (и = 3,28) плазма наблюдалась лишь перед

входной поверхностью. Время жизни плазменного факела тф = 20-г 25 мкс существенно выше длительности лазерного импульса тф ~ 5 мкс (по основанию). Разница между порогами пробоя перед мишенями из различных материалов практически не превышала величину разброса порогов для образцов из одного кристалла. Порог возникновения пробоя перед поверхностью прозрачной мишени на порядок ниже порога оптического пробоя воздуха при том же сечении лазерного луча и весьма близок к порогу возникновения «низкопорогового оптического пробоя воздуха перед непрозрачной преградой». Плазма пробоя сильно поглощала проходящий лазерный луч, и поэтому величина порога этого явления, даже в отсутствие заметных следов повреждения образца, принималась нами за величину реального порога оптической стойкости. При воздействии излучением допороговой интенсивности существенных повреждений в кристаллах, которые препятствовали бы их дальнейшей эксплуатации, не наблюдалось.

Плазменный факел является источником разного рода вторичных воздействий на оптический элемент. Известно, что температура воздушной плазмы в этом случае ~104 К, и разлёт её происходит с достаточно высокой скоростью. Образование факела вблизи поверхности большинства материалов сопровождается возникновением характерных поверхностных повреждений, видимых невооружённым глазом.

Повреждение ЩГК заключалось, прежде всего, в растрескивании приповерхностного слоя грани, вблизи которой наблюдалась плазма. Глубина трещин достигала ~1 мм. Кроме того, в этом слое наблюдалось возникновение короткоживущих центров окраски, отжигавшихся при комнатной температуре за 2 + 3 мин. В пластичных ионных кристаллах поверхность, соприкасавшаяся с плазмой, приобретала достаточно устойчивую окраску, что заметно снижало пропускание кристалла в области 10 мкм, и изменяла свою форму вследствие пластической деформации. Кристаллы Ое и ваАк плазмой факела не поражались.

Повреждения собственно лазерным излучением в этом случае незначительны и не приводят к немедленному выходу из строя оптического элемента, но ухудшают его оптическое качество и имеют склонность к накоплению. В объёме большинства кристаллов после воздействия излучением с }¥■£ ~ 2+5 Дж/см2 возникали рассеивающие центры размером до 30+100 мкм, окружённые полями внутренних

и

напряжений, хорошо видными в поляризованном свете. Эти повреждения вызваны наличием в материалах поглощающих микронеоднородностей, размеры которых таковы, что в исходных образцах с помощью микроскопа они не выявляются. Наличие подобных структурных дефектов в приповерхностном слое оптических элементов зачастую приводит к образованию микрократеров на поверхности.

Результаты, приведённые в данной главе, сопоставлены с физико-химическими свойствами материалов, обсуждавшимися в главе 1. Сделан вывод, что значительный интерес для оптики импульсных СОг-лазеров представляют: германий (Се), как материал, способный без катастрофического разрушения выдерживать значительные лучевые перегрузки, и хлористый натрий (7ЧаС1), как материал, обладающий лучшими оптическими свойствами на длине волны генерации.

В главе 3 исследовано влияние плазмообразования перед поверхностью оптического элемента на прохождение через него лазерного импульса. Постановка этого эксперимента вызвана прежде всех нуждами практики, а именно необходимостью определения предельных значений плотностей энергии и мощности, которые могут быть выведены через прозрачный элемент. Эта данные имеют практическую ценность, так как некоторые материалы, как показано в главе 2, не претерпевают катастрофического разрушения при сверхпороговом воздействии.

Прохождение лазерного импульса через исследуемые кристаллы в диапазоне \Уп = 107-^4х108 Вт/см2 измерялось по двулучевой схеме. Концентрация излучения, как и в главе 2, производилась длиннофокусной линзой. Размеры луча на поверхности кристалла 3x4 мм2. Импульсы генерации и излучения, прошедшего через образец, регистрировались фотоприёмниками на эффекте фотонного увлечения дырок в германии. В процессе эксперимента был разработан и изготовлен оригинальный фотоприёмник с перестройкой чувствительности и временного разрешения.

Измерялось также время отсечки г отс» под которым мы понимаем время прозрачности оптического элемента, то есть диапазон от момента начала генерации до момента, когда максимальная интенсивность прошедшего через кристалл излучения снижалась на порядок.

Оптический пробой воздуха лабораторного помещения при размере сечения луча 3x4 мм2, измеренный с целью калибровки, происходил при Ц'р| ~ 200 МВт/см2 с вероятностью 0,5, что соответствует литературным данным. При пробое пиковая

часть импульса проходила через плазму без заметных искажений, а амплитуда сигнала практически не уменьшалась. В этом случае г охс флуктуировало случайным образом от импульса к импульсу.

Введение прозрачного кристалла в лазерный луч заметно меняет картину пробоя, порог которого резко снижается. Отсечка устойчиво наблюдается при W?l = 20^-50 МВт/см2, а гОГс хорошо воспроизводится от импульса к имиульсу в пределах точности, не зависит от используемого оптического материала и определяется интенсивностью воздействующего излучения. Делается вывод, что поглощение хвостовой части импульса происходит главным образом в плазме пробоя воздуха.

О 1 2 3 4 5 6 7 ДНд, эВ

Рис. 1. Зависимость отношения амплитуд прошедшего сигнала к воздействующему (№п1(\-К)\Уп) от ширины запрещенной зоны

Экспериментально определены потери при прохождении лазерного излучения (в диапазоне \У?\ = 107 - 4х108 Вт/см2) через 13 ионных и полупроводниковых кристаллов, прозрачных в области 10 мкм. Выявлены причины возникновения потерь, нелинейно возрастающих с увеличением Щ].

В течение действия переднего фронта импульса поле лазерного излучения инициирует появление в кристалле горячих неравновесных носителей заряда, поглощающих воздействующее излучение. Эти нелинейные потери экспоненциально

растут с уменьшением ширины запрещённой зоны кристалла.

¥Р2 = 0,365(1-/?) х ^Р1хехр(0,23 АЕе). (1)

Коэффициент 0,365 = 1/е, а коэффициент 0,23 имеет размерность УгкТ, где Т — некая характеристическая температура. В данном случае при подстановке получаем: Т~ 2,5 х Ю4 К. Тогда уравнение (1) можно записать в виде:

ДЕ ' К '

ехр(1--

^ 2 кТ

где параметр Т ~ 2,5 х 104 К.

При Жп =20 - 50 МВт/см2 плазма оптического пробоя воздуха, возникающего около поверхности кристалла, становится столь плотной, что прохождение излучения прекращается, то есть наблюдается эффект отсечки. Время отсечки уменьшается с ростом и практически не зависит от свойств материала. Зарегистрированные значения г Отс находятся в диапазоне 0,2 -1,2 мкс.

Изучено многократное воздействие сверхпороговым излучением на образцы исследованных материалов. ЩГК выдерживают не более 6-8 импульсов, после чего катастрофически разрушаются. Интенсивность прошедшего через них при этом излучения снижается на 1,5 - 2 порядка. Пластичные ионные кристаллы, хотя и не разрушаются катастрофически, но возникшие в них повреждения также препятствуют прохождению излучения. Наиболее стабильны в этом случае кристаллы германия, интенсивность прошедшего через них сигнала снижается только вдвое после 5-10 импульсов, а повреждения локализуются в приповерхностном слое.

Продемонстрирована принципиальная возможность увеличения пиковой мощности проходящего через оптический элемент излучения за счёт профилирования заднего фронта импульса.

В главе 4 изложены экспериментальные результаты исследования морфологии повреждений в монокристаллах Ос после воздействия излучения мощного импульсного СС>2-лазера. Исследования проводились как на серийно выпускаемых промышленностью монокристаллах марки ГМО (германий монокристаллический оптический), обработанных по технологии, применяемой в оптической промышленности, так и на специально выращенных образцах бездислокационных кристаллов, поверхность которых полировалась химически.

Методами световой и электронной микроскопии и рентгеновской топографии

исследованы особенности поражения оптических элементов из Ge излучением мощного импульсного COj-лачера. Показано, что в диапазоне амплитудных значений плотности мощности излучения 2x106 - 4x108 Вт/см2 реализуются два основных типа повреждений. При ГГР1<4х107 Вт/см2 наблюдаются очаги локальных микроразрушений приповерхностного слоя, а при больших нагрузках в зоне воздействия происходит оплавление слоя глубиной 1 - 3 мкм.

Локальные микроразрушения, возникающие при Wpi<4xl07 Вт/см2 вследствие пробоя либо на поглощающих микронеоднородностях типа кластеров, находящихся в приповерхностном слое, либо на дефектах оптической обработки, являются результатом микровзрыва. Эти микровзрывы приводят к образованию кратеров на поверхности, окружённых характерной плёнкой продуктов выброса. На поверхности вокруг кратеров часто наблюдается волновая картина, являющаяся, видимо, результатом последействия поверхностных ударных волн, возникающих при взрыве, с давлением на фронте выше предела упругости материала.

Воздействие лазерного излучения с плотностью мощности более 4х107 Вт/см2 приводит к возникновению лавинного пробоя в приповерхностном слое германия глубиной 1-3 мкм. Поглощение на неравновесных носителях заряда приводит к выделению большей части энергии лазерного импульса в этом слое, что предохраняет объём оптического элемента от поражения излучением сверхпороговой интенсивности. Благодаря этому эффекту детали из германия повреждаются излучением лишь частично, что позволяет полностью восстанавливать их после переполировки.

В главе 5 изложены экспериментальные результаты исследования морфологии повреждений, возникающих в щёлочно-галоидных монокристаллах NaCl, KCl, КВг и Rbl в результате воздействия излучением мощного импульсного излучения С02-лазера. Исследования проводились как на серийно выпускаемых монокристаллах, так и на специально выращенных образцах с контролируемым уровнем примесей. Эксперименты проводились на оптически полированных образцах, а также на образцах, выкалываемых непосредственно перед воздействием по плоскостям спайности {100}. Эти поверхности соприкасались с лабораторным воздухом не более 1 мин, что во многом снижало влияние атмосферной влаги на результаты.

Обнаружено, что в щёлочно-галоидных монокристаллах, выращенных в

атмосфере воздуха, в результате воздействия излучения импульсного СОг-лазера с плотностью мощности 10б - 107 Вт/см2 возникают микропоры размером до 30 - 100 мкм. Объёмная плотность этих полостей достигает ~10s см"3. Исследована статистика распределения пор по размерам в зависимости от условий воздействия.

Поры возникают вследствие оптического пробоя на поглощающих микронеоднородностях, которые, вероятнее всего, являются результатом коагуляции посторонних примесей, преимущественно анионных, причём природа этих примесных центров сходна в NaCl, KCl, КВг и Rbl.

Фотоионизация примесных центров коротковолновой составляющей излучения плазменного факела заметно снижает порог пробоя на этих микронеоднородностях.

Размеры и концентрация пор, возникших при воздействии излучением длительностью до 1 мкс, прошедшем через плазму оптического пробоя воздуха перед входной поверхностью образца, идентичны в NaCl, KCl, КВг и Rbl. В среднем они составляют ~ 20 мкм и ~ 3 х Ю4 см"3 соответственно.

Размеры пор в ЩГК, возникших при воздействии излучением длительностью до 5 мкс, определяются свойствами материала и подчиняются экспериментально найденной зависимости среднего значения массы материала «icp, вынесенного из полости (в сферическом приближении), от энергии кристаллической решётки -/иср = 0,07хехр(-0,09 ¡¡). (3)

Для такого воздействия характерно наличие максимального размера пор, увеличить который путём роста плотности энергии излучения, выделившегося на дефекте, не удаётся вследствие развития из него магистральных трещин и последующего катастрофического разрушения образца. В уравнении (3) коэффициент а = 0,09 имеет размерность: MRT, где Т ~ 5500 К — некоторая характеристическая температура, имеющая физический смысл средней температуры Г„.

Анализ экспериментальных данных позволяет считать, что в момент образования полости в ней создаётся плазменное образование со средней температурой Тп ~ 5500 К и давлением порядка 104 кГ/см2. Формирование поры происходит в основном во время действия импульса излучения за счёт двух основных процессов — испарения на фронте волны поглощения (скорость волн поглощения =5 м/с) и пластической деформации. Эти данные численно согласуются с известными теоретическими расчётами.

Микрополости являются центрами значительных внутренних напряжений, выявляемых по розеткам двойного лучепреломления, имеющим размер до ~1 мм.

mcpx10 ', г

10

Rbl

1

N

Kbr

s

ч

0,1

NaCI

0,01

140 150 160 170 180 190 ккал/моль

Рис. 2. Зависимость массы материала, вынесенного из поры, от энергии решетки

кристалла

Исследована кинетика отжига микропор при предплавильной температуре (на образцах из кристалла KCl). Показано, что полости залечиваются в процессе термического отжига при атмосферном давлении внешней среды благодаря релаксации полей внутренних напряжений, локализованных вокруг них. На основе этого явления предложен метод реставрации элементов лазерной оптики из ЩГК.

Впервые изучено влияние ионизирующей радиации на процесс объёмного порообразования в NaCI при поражении импульсом излучения С02-лазера. Показано, что ни F-, ни М-центры сами по себе не способствуют возникновению пор. Однако эти центры склонны к термически активируемой коагуляции с образованием коллоидальных частиц металла, которые резко снижают порог оптического пробоя и инициируют процесс порообразования. Полученные данные необходимо учитывать

при разработке лазеров, использующих для накачки ионизирующее излучение.

В кристаллах NaCl и KCl, специально очищенных от посторонних примесей путём выращивания в атмосфере фосгена (содержание как анионных, так и катионных примесей не превышало 10"бвес. %), следы объёмного пробоя отсутствовали и при заметном превышении порога образования плазменного факела перед поверхностью образца (при плотности энергии до -50 Дж/см2).

В заключении сформулированы основные результаты:

1. Впервые в одном эксперименте, при апертуре луча, сравнимой с размерами образца, сопоставлена реальная оптическая стойкость основных материалов — претендентов на применение в С02-лазерах, а именно BaFj, NaCl, KCl, KBr, Rbl, AgCl, Csl, KPC-5, KPC-6, ZnSe, ZnS, GaAs и Ge. Показано, что для большинства этих кристаллов основным поражающим фактором является плазма низкопорогового пробоя воздуха у поверхности оптического элемента.

2. Впервые экспериментально сопоставлены нелинейные потери в 13 кристаллах при прохождении лазерного импульса с плотностью мощности 107 ^ 4х 108 Вт/см2. Обнаружено, что хвостовая часть импульса практически полностью поглощается в плазме низкопорогового оптического пробоя воздуха вблизи поверхности кристалла, а пиковая поглощается частично — «горячими» неравновесными носителями заряда, генерируемыми в материале полем лазерного излучения. Потери излучения в кристалле экспоненциально зависят от ширины запрещённой зоны материала. Зависимость получена экспериментально и объяснена теоретически.

3. Впервые исследованы особенности поражения монокристаллов германия излучением мощного импульсного COj-лазсра. Показано, что поражается только приповерхностный слой, лавинный пробой в котором приводит к генерации неравновесных носителей заряда, поглощающих лазерное излучение. Этот слой, толщиной несколько мкм, является как бы нелинейным фильтром, предохраняющим объём кристалла от повреждения. Обоснована и практически апробирована возможность реставрации германиевых окон и зеркал путём переполировки.

4. Впервые разработаны, изготовлены и испытаны монокристаллические германиевые окна диаметром 420 мм. Окна были испытаны в составе ■

стенда предприятия.

5. Впервые исследованы процессы объёмного порообразования в щёлочно-

галоидных монокристаллах в результате воздействия лазерного импульса при апертуре луча, сопоставимой с размерами образца. Впервые исследована статистика распределения пор по размерам в NaCl, KCl, КВг и Rbl. Исследовано влияние на процесс порообразования различных факторов — плотности мощности излучения, параметров кристаллической решётки, примесного состава, структуры точечных дефектов, варьируемой путём воздействия проникающей радиации и последующего термического отжига.

6. Впервые выявлена зависимость размера «лазерных» пор от условий воздействия, параметров лазерного импульса, энергии кристаллической решётки.

7. Впервые исследовано влияние конгломератов точечных дефектов, полученных путём воздействия проникающей радиации и последующим термическим отжигом, а также благодаря целенаправленному легированию кристалла различными примесями, на процесс «лазерного» порообразования.

8. Впервые обнаружен эффект и изучена кинетика залечивания «лазерных» пор термическим отжигом при атмосферном давлении окружающей среды.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Линин E.H., Рогалин В.Е. Оптические материалы, прозрачные на длине волны 10,6 мкм, которые применяются в лазерной технике. // Тезисы докладов I Всесоюзной школы-конференции «Применение лазеров в машиностроении и других областях техники и физические вопросы разработки газовых лазеров». - М.: Наука, 1974, - С. 14.

2. Куликов В.Г., Ровинский P.E., Рогалин В.Е., Холодилов A.A. Прохождение излучения импульсного СОг-лазера через полупроводниковые кристаллы. // Тезисы докладов IV Всесоюзного совещания по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом. - JI-д: Наука, 1978. - С. 243 - 244.

3. Ровинский P.E., Рогалин В.Е., Холодилов A.A., Чутко В.М. Прохождение излучения импульсного С02-лазсра через диэлектрические кристаллы. // Тезисы докладов IV Всесоюзного совещания по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом. - Л-д: Наука, 1978. - С. 321 - 322.

4. Левинзон Д.И., Ровинский P.E., Рогалин В.Е., Рыкун Е.П., Трайнин А.Л., Ценина И.С., Шейхет Э.Г. Исследование монокристаллов профильного германия,

облучённых импульсным С02-лазером. // Изв. АН СССР (сер. физ.). - 1979. - Т. 43, № 9. - С. 2001 - 2005.

5. Рогалин В.Е., Тищенко H.A., Шаскольская М.П. О взаимодействии импульса ИК-излучения с центрами окраски в NaCl. IIЖТФ. -1980. - Т. 50, № 5. - С. 1077 -1079.

6. Рогалин В.Е., Самойлова Т.И., Шаскольская М.П. Кинетика отжига пор, возникающих при точечном микровзрыве в объёме кристалла. // Кристаллография. -

1980. - Т. 25, № 5. - С. 1100-1101.

7. Рогалин В.Е., Самойлова Т.И., Тищенко H.A., Шаскольская М.П. О порообразовании в щёлочно-галоидных монокристаллах под действием импульса электромагнитного излучения. // ФТТ. - 1980. - Т. 22, № 12. - С. 3549 - 3554.

8. Ровинский P.E., Рогалин В.Е. О нелинейном поглощении импульса излучения С02-лазера при его прохождении через оптические материалы. // Тезисы докладов V Всесоюзного совещания по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом. - JI-д: Наука, 1981. - С. 346-347.

9. Аполлонов В.В., Ахунов Н,, Васьковский Ю.М., Прохоров A.M., Ровинский P.E., Рогалин В.Е., Фирсов К.Н., Ямщиков В.А. Влияние три-н-пропил-амина на эффективность возбуждения активной среды С02-лазера импульсным самостоятельным разрядом. // Труды X Сибирского совещания по спектроскопии (инверсная заселённость и генерация на переходах в атомах и молекулах). - Томск,

1981.-С. 134.

10. Ровинский P.E., Рогалин В.Е., Шершель В.А. Оптические свойства и области применения полупроводниковых монокристаллов германия. // Изв. АН СССР (сер. физ.). - 1983. - Т. 47, № 2. - С. 432 - 435.

11. Пахомов В.Ф., Потоскаева Н.Г., Рогалин В.Е., Турский М.Ю. «Способ финишной обработки полупроводниковых элементов» Авторское свидетельство СССР №1127475 от 01.08.1984.

12. Аполлонов В.В., Васьковский Ю.М., Жаворонков М.И., Прохоров A.M., Ровинский P.E., Рогалин В.Е., Устинов Н.Д., Фирсов К.Н., Ценина И.С., Ямщиков В.А. Мощный электроразрядный С02-лазер с добавками в смесь легкоионизуемых веществ. // Квантовая Электроника. - 1985. - Т. 12, № 1. - С. 5-9.

13. Атаманюк В.М., Володин О.В., Дяченко И.В., Захаров Н.С., Коваленко А.Ф., Козлов A.B., Комаров С.А., Михайлова Т.А., Никонов A.B., Рогалин В.Е., Сахаров

М.В., Суханов И.П., Суханов Я.А., Феднчев A.B. Взаимодействие лазерного излучения с материалами оптико-электронной техники. Под ред. проф. Н.С. Захарова - Сергиев.Посад.: ЦФТИ МО РФ, 2004. - 176 с.

14. Рогалин В.Е. Поликристаллические алмазы — новый материал для силовой оптики и электроники // Материалы конференции VII Международного Форума «Высокие технологии XXI века». - Москва: РФРВТ, 2006. -С. 169-172.

15. Рогалин В.Е. «Поликристаллические алмазы — новый конструкционный материал для силовой оптики и электроники» Материалы конференции V Международного Форума «Лазерные и оптические системы и технологии», с. 12 - 18, Москва, ВВЦ, 2009 г.

16. Рогалин В.Е. «Оптическая стойкость прозрачных материалов для мощных импульсных С02-лазеров» // Сб. статей «Лазерно-оптические системы и технологии», М., ФГУП «НПО Астрофизика», 2009 г., с. 70 - 77.

17. Захаров Н.С., Рогалин В.Е. «Стойкость оптических кристаллов к воздействию широкоапертурного инфракрасного лазерного излучения», 12 ЦНИИ МО, г. Сергиев Посад, 2009 г., 229 с.

18. Андреев С.А., Андреева Н.П., Барашков М.С., Бельдюгин И.М., Демкин В.К., Евстигнеев В.Л., Жегалин В.Н., Крымский М.И., Митин К.В., Рогалин В.Е., Серегин А.М., Степанов A.C., Талалаев М.А., Филатов В.В. «Перспективные направления исследований в области эффективной транспортировки лазерных пучков через фазоискажающие среды» // Успехи современной радиоэлектроники, №5, 2010 г., с 23 -43.

Формат А5 1/6 офсетная печать Условия печати 1.0 Тираж 100 экз., заказ № 1223-70211 Типография "Эребус" г. Москва, 125424, Волоколамское шоссе, д. 93

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИМПУЛЬСНЫХ С02-ЛАЗЕРОВ.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ НИХМАТЕРИАЛОВ.

1.1. Общие сведения об импульсных СОг-лазерах и элементах их конструкции

1.2. Условия работы выходных зеркал и окон. Факторы, влияющие на их работоспособность

1.3. Оптические материалы для области спектра 10 мкм. Общие требования к материалам оптики мощных лазеров

Выводы

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОГА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПЛАЗМЫ ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА. МОРФОЛОГИЯ ВОЗНИКАЮЩИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ

2.1. Экспериментальная установка и методика исследований

2.2. Особенности возникновения плазменного факела вблизи поверхности оптических материалов и его взаимосвязь с их реальной оптической стойкостью

2.3. Исследование морфологии объёмных и поверхностных повреждений в оптических материалах, возникающих в результате воздействия

2.4. Обсуждение полученных результаюв

Выводы.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЭФФЕКТА ПЛАЗМООБРАЗОВАНИЯ НА ПРОХОЖДЕНИЕ

ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА ЧЕРЕЗ ОПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

3.1. Методика измерений

3.2. Прохождение импульса излучения С02-лазера через плазму низкопорогового оптического пробоя воздуха

3.3. Прохождение пиковой части лазерного импульса через оптические элементы

3.4. Возможные механизмы потерь излучения при прохождении через оптику .76 Выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ

ИМПУЛЬСНОГО С02-ЛАЗЕРА С МОНОКРИСТАЛЛАМИ

ГЕРМАНИЯ

4Л. Методика эксперимента

4.2. Прохождение мощного лазерного импульса через кристаллы германия

4.3. Исследование морфологии повреждений германия

Создание мощных лазерных систем на С02, излучающих в области 10 мкм, является одним из основных направлений развития лазерной техники. С02-лазеры широко применяются для стимулирования химических реакций, лазерного термоядерного синтеза, разделения изотопов, в лазерных технологиях и т.д [1-18].

В этих лазерных системах зачастую необходимо применение выходного элемента -окна или полупрозрачного зеркала, разделяющего активное вещество и атмосферу. Одним из основных факторов, ограничивающих технические характеристики С02-лазеров, является недостаточно высокая лучевая стойкость выходной оптики. Так, предельно достижимая интенсивность излучения реальной лазерной системы в настоящее время определяется, как правило, оптической стойкостью выходного элемента. Поэтому весьма актуальной является задача исследования физики процесса взаимодействия мощного лазерного луча с прозрачным оптическим элементом.

Оптика диапазона 8-Н4 мкм развита намного слабее, чем оптика видимого диапазона, что в первую очередь вызвано дефицитом недорогих, но высококачественных оптических материалов. В этой области прозрачны лишь некоторые, в основном, монокристаллические материалы. Поэтому очень часто выходные параметры С02-лазеров ограничиваются свойствами применяемых в них ИК-матерпалов.

Настоящая диссертационная работа посвящена изучению процессов, определяющих оптическую стойкость прозрачных ИК-материалов к воздействию излучения мощного импульсного С02-лазера. Исследования проведены на 13 наиболее перспективных кристаллах. Была поставлена задача: сопоставить в одной серии экспериментов, в условиях, максимально приближённых к реальным, их оптическую стойкость. Также необходимо было выявить перспективы использования этих материалов для изготовления выходных элементов мощных импульсных С02-лазеров. Кроме того, в перечень поставленных задач исследования входило выяснение причин выхода из строя реальных оптических элементов и поиск путей их реставрации, а также определение технологических резервов улучшения качества материала.

Данные, полученные в работе, могут быть использованы при разработке мощных С02-лазеров, комплексов специального вооружения на их основе, в том числе, предназначенных для борьбы с высокоточным оружием. Кроме того, эти сведения могут быть использованы при разработке тепловизионных приборов и систем высокоточного оружия на их основе.

В первой главе кратко рассмотрены общие сведения о мощных импульсных CCV лазерах и элементах их конструкции, условия работы выходных лазерных зеркал и окон и факторы, влияющие на их работоспособность. Систематизированы данные об основных физико-химических свойствах оптических материалов для области спектра 10 мкм. На основе анализа их свойств рассмотрены и сформулированы.общие требования к материалам оптики мощных лазерных систем.

Во второй главе рассмотрены результаты исследования порога реальной оптической стойкости 11 кристаллов - NaCl, KCl, KBr, Rbl, AgCl, Csl, KPC-5, KPC-6, ZnSe, GaAs, Ge. Воздействие излучения импульсного СОг-лазера на эти материалы производилось в. условиях максимально приближенных к реальным. Излучение на образцы собиралось длиннофокусной линзой в пятно площадью 0,67 см2, то есть, во-первых, на мишень воздействовал почти параллельный лазерный луч, а во-вторых, такой эксперимент позволяет усреднять влияние отдельных мпкродефектов кристалла па его оптическую стойкость в целом. Проведён анализ морфологии повреждений, возникших в образцах в результате воздействия. По результатам, приведённым в данной главе, а также после анализа совокупности физико-химических свойств, обсуждавшихся в главе 1, выбраны два перспективных материала. Для оптики импульсных С02-лазеров представляют интерес: NaCl - материал, обладающий лучшими оптическими свойствами на длине волны генерации, и германий (Ge) - материал, механические и физико-химические свойства которого позволяют изготавливать из него высокоточные оптические детали, способные без катастрофического разрушения выдерживать значительные лучевые перегрузки. Кроме того, Ge является основным оптическим материалом, применяемым в ТВП диапазона 8-44 мкм [19]. Поэтому особенности поведения германия в поле мощного лазерного излучения интересны при разработке методов борьбы с системами высокоточного оружия.

В третьей главе исследованы особенности прохождения излучения импульсного С02-лазера сверхпороговой интенсивности через 13 оптических кристаллов - BaF2, NaCl, KCl, KBr, Rbl, AgCl, Csl, KPC-5, KPC-6, ZnSe, ZnS, GaAs, Ge. Эксперимент проводился в условиях, моделирующих реальные условия эксплуатации. Показано, что излучение пиковой части импульса нелинейно поглощается генерируемыми в поле лазерного излучения неравновесными носителями заряда, в соответствии с экспериментально полученной зависимостью потерь от ширины запрещённой зоны кристалла. Излучение «хвостовой» части импульса поглощается в плазме низкопорогового оптического пробоя воздуха вблизи поверхности образца. Изучено влияние плазмообразования перед поверхностью оптического элемента на прохождение через него лазерного импульса.

В четвёртой главе изложены экспериментальные результаты исследования морфологии повреждений в монокристаллах германия после воздействия излучением мощного импульсного излучения С02-лазера. Исследования проводились как на серийно выпускаемых промышленностью монокристаллах марки ГМО (германий монокристаллический оптический), обработанных по технологии, применяемой в ошической промышленности, так и на специально выращенных образцах бездпслокациониых кристаллов, поверхнос1ь которых полировалась химически.

Воздействие лазерного излучения с плотностью мощности более 4х107 Вт/см2 приводит к возникновению лавинного пробоя в приповерхностном слое германия глубиной 1н-3 мкм. Поглощение на неравновесных носителях заряда приводит к выделению большей части энергии лазерного импульса в этом слое, что предохраняет объём оптического элемента от поражения излучением сверхпороговой интенсивности. Благодаря этому эффекту детали из германия повреждаются излучением лишь частично, что позволяет полностью восстанавлива гь их после переполировки.

На основе полученных экспериментальных результатов разработаны, изготовлены и испытаны окна из монокристаллов германия диаметром 420 мм для 4-х лучевого мощного импульсного ССЬ-лазера.

В пятой главе изложены экспериментальные результаты исследования морфологии повреждений, возникающих в щёлочно-галоидных монокристаллах NaCl, KCl, КВг и Rbl в результате воздействия излучением мощного импульсного излучения ССЬ-лазера. Исследования проводились как на серийно выпускаемых монокристаллах, так и на специально выращенных образцах с контролируемым уровнем примесей и структурных дефектов. Эксперименты проводились на оптически полированных образцах, а также на образцах, выкалываемых непосредственно перед воздействием по плоскостям спайности {100}. Эти поверхности соприкасались с лабораторным воздухом не более 1 мин, что во многом снижало влияние атмосферной влаги на результаты.

Обнаружено, что в ЩГК, выращенных в атмосфере воздуха, в результате воздействия излучением импульсного С02-лазера с плотностью мощности 10б-Н07 Вт/см возникают микропоры размером до 3(Н100 мкм. Объёмная плотность этих с полостей достигает ~ 10 см" . Проанализирована статистика распределения пор по размерам в зависимости о г условий воздействия. Исследовано влияние на процесс порообразования различных факторов - параметров кристаллической решётки, примесного состава, структуры точечных дефектов, варьируемой путём воздействия ионизирующей радиации и последующего отжига.

Поры возникают вследствие оптического пробоя на поглощающих микронеоднородностях, которые, вероятнее всего, являются результатом коагуляции посторонних примесей. Размеры и концен фация пор, возникших при воздействии излучением длительностью до 1 мкс, прошедшем через плазму оптического пробоя воздуха, идентичны в NaCl. KCl, КВт и Rbl. В среднем они составляют, соответственно, ~ 20 мкм и ~ Зх 104 см"3. Размеры пор в ЩГК, возникших при воздействии излучением длительностью до 5 мкс, определяются свойствами материала и подчиняются экспериментально найденной зависимости среднего значения массы материала, вынесенного из полости (в сферическом приближении), от энергии кристаллической решётки. Для такого режима воздействия характерно наличие максимального размера пор, увеличить который путем роста плотности энергии излучения, выделившегося на дефекте, не удаётся, вследствие развития из него магистральных трещин и последующего катастрофического разрушения образца. Анализ экспериментальных данных позволяет считать, что в момент образования полости в ней создаётся плазменное образование со средней температурой Тп ~ 5500 К и давлением ~ 3 О4 кг/см2. Формирование поры происходит, в основном, во время действия импульса излучения за счёт двух основных процессов - испарения на фронте волны поглощения (скорость волн поглощения ~ 5 м/с) и пластической деформации. Эти данные численно согласуются с известными теоретическими расчётами. Микрополости являются центрами значительных внутренних напряжений, выявляемых по розеткам двойного лучепреломления, имеющим размер до ~ 1 мм.

Исследована кинетика отжига микропор при предплавильной температуре (на образцах из кристалла KCl). Показано, что полости частично залечиваются в процессе отжига при атмосферном давлении внешней среды. На основе этого явления предложен метод реставрации элементов лазерной оптики из ЩГК.

Впервые изучено влияние ионизирующей радиации на процесс объёмного порообразования в ИаС1 при поражении импульсом излучения мощного СОг-лазера. Показано, что ни Б-, ни М- центры сами по себе не способствуют возникновению пор, но при отжиге радиационно окрашенных кристаллов эти центры коагулируют с образованием коллоидальных частиц металла, которые резко снижают порог оптического пробоя и инициируют порообразование. Полученные данные необходимо учитывать при разработке электроионизационных лазеров, а также других генераторов, использующих для накачки ионизирующее излучение.

Выводы

1. В щёлочно-галоидных монокристаллах, выращенных в атмосфере воздуха, в результате воздействия излучения импульсного С02-лазера с плотностью мощности 10б-Н07 Вт/см2 возникают микропоры размером до 30—100 мкм. Объёмная плотность этих полостей достигает 105 см"3. Исследована статистика распределения пор по размерам в зависимости от условий воздействия.

2. Поры возникают вследствие оптического пробоя на поглощающих микронеоднородностях, которые, вероятнее всего, являются результатом коагуляции посторонних примесей, преимущественно анионных, причём природа этих примесных центров сходна в NaCl, KCl, КВг и Rbl.

3. Фотоионизация примесных центров коротковолновой составляющей излучения плазменного факела заметно снижает порог пробоя на этих микронеоднородностях.

4. Размеры и концентрация пор, возникших при воздействии излучением длительностью до 1 мкс, прошедшем через плазму оптического пробоя воздуха, идентичны в NaCl, KCl, КВт и Rbl. В среднем они составляют, соответственно, ~ 20 мкм и ~ 3 х 104 см"3.

5. Размеры пор в ЩГК, возникших при воздействии излучением длительностью до 5 мкс, определяются свойствами материала и подчиняются экспериментально найденной зависимости от энергии кристаллической решётки. Для такого воздействия характерно наличие максимального размера пор, увеличить который путём роста плотности энергии излучения, выделившейся на дефекте, не удаётся вследствие развития из него магистральных трещин и последующего катастрофического разрушения образца.

6. Анализ экспериментальных данных позволяет считать, что в момент образования полости в ней создаётся плазменное образование со средней температурой Тп ~ 5500 К и давлением порядка 104 кг/см2. Формирование поры происходит, в основном, во время действия импульса излучения за счёт двух основных процессов - испарения на фронте волны поглощения и пластической деформации. Эти данные численно согласуются с известными теоретическими расчётами. При обработке экспериментальных результатов определена скорость волн поглощения ~ 5 м/с, что соответствует теоретическим данным.

7. Микрополости являются' центрами значительных внутренних напряжений, выявляемых по розеткам двойного лучепреломления, имеющим размер до ~ 1 мм.

8. Исследована кинетика отжига микропор при предплавильной температуре (на образцах из кристалла KCl). Показано, что полости залечиваются в процессе отжига при атмосферном давлении внешней среды благодаря действию полей внутренних напряжений, локализованных вокруг них. На основе этого явления предложен метод реставрации элементов лазерной оптики из ЩГК.

9. Впервые изучено влияние ионизирующей радиации на процесс объёмного порообразования в NaCI при поражении импульсом излучения мощного С02-лазера. Показано, что ни F-, ни М- центры сами по себе не способствуют возникновению пор, но, при отжиге радиационно окрашенных кристаллов, эти центры коагулируют с образованием коллоидальных частиц металла, которые резко снижают порог оптического пробоя и инициируют порообразование. Полученные данные необходимо учитывать при разработке электроионизационных лазеров, а также других генераторов, использующих для накачки ионизирующее излучение.

10. В кристаллах NaCI и KCl, специально очищенных от посторонних примесей путём выращивания в атмосфере фосгена (содержание как анионных, так и катионных примесей не превышало 10"6 вес. %), следы объёмного пробоя отсутствовали и при заметном превышении порога образования плазменного факела перед поверхностью образца (при плотности энергии до « 50 Дж/см ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе впервые удалось получить в одном эксперименте данные о реальной оптической стойкости 13 кристаллов, прозрачных в области 10 мкм, - BaF2, NaCl, KCl, KBr, Rbl, AgCl, Csl, KPC-5, KPC-6, ZnSe, ZnS, GaAs и Ge. Эксперимент проводился в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации силовой оптики мощных импульсных С02-лазеров. Была разработана < методика исследований, основанная на измерении параметров прошедшего через образец лазерного импульса при апертуре луча, сопоставимой с размерами образца. Лазерные измерения сочетались с исследованиями структурных изменений в кристаллах методами физики твёрдого тела, для чего использовались как образцы кристаллов, серийно выпускаемых промышленностью, так и специально изготовленные образцы с заранее заданными свойствами. Полученные данные сопоставлены с фундаментальными свойствами материала - шириной запрещённой зоны кристалла и энергией кристаллической решётки. Соответствующие экспериментальные зависимости подтверждены теоретическими расчётами.

Развёрнутые выводы по результатам исследований приведены в конце каждой главы, а здесь кратко резюмированы основные результаты работы.

1. Впервые в одном эксперименте при апертуре луча, сопоставимой с размерами образца, сравнивается реальная оптическая стойкость основных материалов -претендентов на использование в С02-лазерах, а именно: BaF2, NaCl, KCl, KBr, Rbl, AgCI, Csl, KPC-5, KPC-6, ZnSe, ZnS, GaAs и Ge. Показано, что для большинства этих кристаллов основным поражающим фактором является плазма низкопорогового пробоя воздуха у поверхности оптического элемента.

2. Впервые экспериментально сопоставлены нелинейные потери в 13 кристаллах

7 8 2 при прохождении излучения с плотностью мощности 1044 х10 Вт/см . Хвостовая часть импульса практически полностью поглощается плазмой пизкопорогового пробоя воздуха, а пиковая, частично, - «горячими» неравновесными носителями заряда, причём потери экспоненциально зависят от ширины запрещённой зоны материала. Эта зависимость получена впервые экспериментально и подтверждена теоретически.

3. Впервые исследованы особенности поражения монокристаллов германия излучением мощного импульсного С02-лазера. Показано, что поражается только приповерхностный слой, лавинный пробой которого приводит к генерации неравновесных носителей. Этот слой является как бы нелинейным фильтром, предохраняющим объём кристалла от повреждения. Обоснована возможность реставрации германиевых окон и зеркал путём переполировки.

4. Впервые исследованы особенности процесса объёмного порообразования в щёлочно-галоидных монокристаллах в результате воздействия лазерного импульса при апертуре луча, сопоставимой с размерами образца. Впервые исследована статистика распределения пор по ^размерам-в NaCl, KCl, КВг и Rbl. Исследовано влияние на процесс порообразования различных факторов - параметров кристаллической решётки, примесного состава, структуры точечных дефектов, варьируемой путём воздействия ионизирующей радиации и последующего отжига. Выявлена зависимость размера пор от условий воздействия, параметров воздействующего лазерного импульса, энергии кристаллической решётки.

5. Впервые исследовано влияние конгломератов точечных дефектов, полученных путём воздействия ионизирующей радиации, а также благодаря целенаправленному введению в кристалл различных примесей, на процесс порообразования. Впервые изучена кинетика отжига этих пор и предложен механизм их залечивания.

Полученные результаты нашли практическое применение при разработке и создании крупногабаритных оптических элементов ряда мощных импульсных С02 лазеров, часть из которых показана на рис. 31-33. Впервые разработаны, изготовлены и успешно испытаны монокристаллические германиевые окна диаметром 420 мм. Окна были использованы в составе лазерного комплекса,

В заключение выражаю признательность научному руководителю М.И. Крымскому за проявленное внимание и ценные замечания.

Глубоко признателен P.E. Ровинскому и М.П. Шаскольской, осуществлявшим фактическое руководство на различных этапах работы.

Приятно вспомнить полезные дискуссии с Г.Г. Долговым-Савельевым, Б.Т. Федюшиным, A.A. Бакеевым, а также с сотрудниками руководимых ими подразделений.

Очень признателен сотрудникам Запорожского титано - магниевого комбината, Харьковского ВНИИ Монокристаллов, Тверского ГУ, предоставившим уникальные образцы монокристаллов для проведения работы.

Считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность Ю.М. Васьковскому, E.H. Линину, Й.С. Цениной, М.И. Жаворонкову, Т.И. Самойловой, H.A.

Тшценко, Д.И. Левинзону, Е.П. Рыкун, А.Л. Трайнину, Э.Г. Шейхету за творческое участие при выполнении совместных работ.

Рис. 31. Общий вид экспериментальной установки стенда 7Д01

Рис. 32 Лазерные кюветы с окнами Брюстера из монокристаллов ЫаС1 диаметром 300мм

Рис.33. Блок выходных окон из монокристаллов ве диаметром 420 мм лазерного комплекса г

1. Звелто О. Физика лазеров. Пер. с англ. - М.: Мир, 1979. - 558 с.

2. Виттеман В. С02-лазер. Пер. с англ. -М.: Мир, 1990. 360 с.

3. Месяц Г.А., Осипов В.В., Тарасенко В.Ф. Импульсные газовые лазеры. М.:1. Наука, 1991.-272 с.

4. Месяц Г.А., Тарасенко В.Ф. Мощные импульсные лазеры на плотных газах // Квантовая электроника: 2003. - Т. 33; №-7. - G. 568-580г - - - - —

5. Баранов Г.А., Кучинский A.A. Мощные импульсные С02-лазеры высокого давления и их применения // Квантовая электроника. 2005. - Т. 35, № 3. - С. 219-229.

6. Абильсиитов Г.А., Велихов Е.П., B.C. Голубев и др. Мощные газоразрядные С02-лазеры и их применение в технологии. М.: Наука, 1984. - 108 с.

7. Летохов B.C., Устинов Н.Д. Мощные лазеры и их применение. М.: Советское радио, 1980.- 112 с.

8. Дацкевич Н.П., Карлова Е.К., Карлов Н.В. и др. Мощный импульсный С02-лазер с неустойчивым резонатором // Квантовая электроника. 1977. - Т. 4, № 2. - С. 457 - 460.

9. Бычков Ю.И., Карлова Е.К., Карлов Н.В. и др. Импульсный С02-лазер с энергией излучения 5 кДж // Письма в ЖТФ. 1976. - Т. 2, № 5. - С. 212216.

10. Ашурлы З.И., Васьковский Ю.М., Гордеева И.А., Малышев Л.В., Ровинский P.E., Холодилов A.A. Электроразрядный импульсный С02-лазер для исследовательских целей // Квантовая электроника. 1980. - Т. 7, № 7. - С. 14561460.

11. Долгов-Савельев Г.Г., Ипатов В.А., Корнишин B.C., Перебейнос В.В., Столбов B.C. Широкоапертурный С02-лазер с накачкой объёмным несамостоятельным разрядом при коротком импульсе ионизации // Квантовая электроника. 1991. -Т. 18, № 1.-С. 15-19.

12. Бабаев И.К., Синайский В.В., Финогенов А.И. Мощные С02- и СО-лазеры // в н. техн. сб. Лазерные и оптические системы. -М.: ГНЦ НПО Астрофизика, 1994.-С. 64-71.

13. Павловский А.И., Басманов В.Ф., Босамыкин B.C., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Электроразрядный С02-лазер с объёмом активной области 0,28 м3 // Квантовая электроника. 1987. - Т. 14, № 2. - С. 428-430.

14. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и лазерные пучки. М.: Наука, 1990. - 263 с.

15. Польский Ю.Е. Оптические резонаторы мощных газовых лазеров. // в сб. Итоги науки и техники, сер. Радиотехника. М.: ВИНИТИ, 1980. - Т. 21. -С.118-232.

16. Быков Г.П., Силичев О.О. Лазерные резонаторы. М.: Физматлит, 2003. -383 с.

17. Свечников М.Б. Лучевая прочность диэлектрических покрытий в диапазоне длин волн 0,25-1,06 мкм. Санкт-Петербург.: ВНЦ ГОИ им. С.И. Вавилова, 1992.-213 с.

18. Ллойд Дж. Системы тепловидения. Пер. с англ. М.: Мир, 1978. - 416 с.

19. Шмаков В.А. Силовая оптика. М.: Наука, 2004. - 318 с.

20. Sparks М., Chow Н.Е. High-power 2-to-6 |im window materials figures of merit with edge cooling and surface absorption included // Appl. Phys. -1974. V. 45, № 4. - P. 1510-1517.

21. Sparks M. Recent developments in high-power infrared window research // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder. Colorado, 1972.-P. 172- 175.

22. Sparks M., Gottis. M. Pressure-induced optical distortion in laser windows // Appl. Phys. 1973. -V. 44, № 2. -P. 787 - 794.

23. Bennett H.E. Thermal distorsion thresholds for optical trains handling high pulse powers // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1976. P. 11 - 24.

24. Deutsch T.F. Laser window materials on overview // J. of Electronic Materials. -1975.-V. 4,№4.-P. 663 - 719.

25. Bendow В. Optical properties of infrared transmitting materials // J. Electron. Mater. 1974.-V. 3, № l.-P. 101 - 135.

26. Newman B.F. Optical materials for high-power lasers: recent achievements // Laser Focus. 1982. - V. 18, № 2. - P. 53 - 56.

27. Patel B.S. Optical suitability of window materials for C02-lasers // Appl. Opt. 1977. -V. 16, №5.-P. 1232- 1235.

28. Marsh J., Savage J. Infrared optical materials for 8-13 pm // Infrared Phys. 1974'. -V. 14, № 12.-P. 85-91.

29. Бронников А.Д, Вальковский C.H., Горбунов A.B. и др. Проходные оптические элементы для технологических С02-лазеров. // Известия АН СССР, сер. Физическая. 1983. - Т. 47, № 8. - С. 1527 - 1532.

30. Карлов Н.В., Сисакян Е.В. Оптические материалы для СОг-лазеров // Известия АН СССР, сер. Физическая. 1980. - Т. 44, № 8. - С. 1631 - 1638.

31. Sparks M. Temperature and frequency dependence of infrared absorption as a diagnostic tool // Appl. Phys. Lett. 1973. - V. 23, № 7. - P. 368 - 369.

32. Sparks M., Duthler С.J. Theory of infrared absorption and material failure in crystals containing inclusions // Appl. Phys. 1973. - V. 44, № 7. - P. 3038 -3045.

33. Sparks M., Sham L.J. Theory of multiphonon absorption in insulating crystals // Phys. Rev. B. 1973. - V. B8, № 6. - P. 3037 - 3048.

34. Sparks M., Sham L.J. Temperature dependence of multiphonon infrared absorption // Phys. Rev. Lett. 1973. - V. 31, № 1Î. - P. 714 - 717.

35. Hardy J.R., Agrawal B.S. Determination of the origin of the 10,6 pm absorption in C02-laser window materials // Appl. Phys. Lett. 1973. - V. 22, № 5. - P. 236 - 237.

36. Bois D., Leyral P., Schiller C. Free carrier absorption at 10,6 pm in GaAs // J. Electron. Mater. 1976. - V. 5, № 2. - P. 275 - 286.

37. Klein P.H., Davisson J.W., Harrington J.A. Potassium bromide for infrared laser window crystal growth, chemical polishing and optical absorption // Mat. Res. Bull. -1976,-V. 11,№ 10.-P. 1335- 1342.

38. Duthler C. J. Extrinsic absorption in 10,6 prn laser window materials due to molecular ion impurities // Appl. Phys. - 1974. - V. 45, № 6. - P. 2668 - 2671.

39. Patten F.W., Garney R.M., Hass M. Impurity induced infrared absorption in alkali halide C02-laser windows"//Mat. Res. Bull. - 1971. - V. 6, № 12. - P. 1321 - 1324.

40. Magee T.J., Johnson N.M., Peng J. The effect of illumination on the 10,6 jam absorption coefficient of electron irradiated single crystal KC1 // Phys. Status Solidi A. - 1976. - V. 33, № 1. - P. 415 - 419.

41. Flannery M., Marburger J. Diffraction theory of absorbing windows // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1974. P 31 -38.

42. Namjoshi K.V., Mitra S.S. Infrared absorption due to multiphonon processes on the transparent regime of solids // Phys. Rev. B. 1974. - V. B9, № 2. - P. 815 - 822.

43. Bendow B., Lipson H.G., Yukon S.P. Multiphonon absorption in highly transparent semiconducting crystals // Phys. Rev. B. 1977. - V. B16, № 6. - P. 2684 - 2693.

44. Hordvik A. Measurement techniques for small absorption coefficients: recent advances // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11. - P. 2827 - 2833.

45. Flannery M., Sparks M. Extrinsic absorption in infrared laser window materials // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. -Washington: NBS Spec. Publ., U.S. Government Printing office, 1977. № 509. - P. 3 - 23.

46. Bennett H.S., Forman R.A. Absorption coefficients of highly transparent solids: photoacoustic theory for cylindrical configurations // Appl. Opt. 1976. - V. 15, № 5. -P. 1313 - 1321.

47. Harrington J.A., Hass M. Temperature dependence of multiphonon absorption // Phys. Rev. Lett. 1973.-V. 31, № 11. - P. 710 - 714.

48. Hass M., Bendow B. Residual absorption in infrared materials // Appl. Opt. 1977. -V. 16, № 11.-P. 2882-2890.

49. Bendow B., Lipson H.G., Yukon S.P. Residual lattice absorption in semiconducting crystals: frequency and temperature dependence // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11.-P. 2909-2913.

50. Duthler C.J., Sparks M. Extrinsic absorption in laser window materials // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1974.-P. 219-226.

51. Hordvik A., Bendow B. Lipson H.G., Skolnik L.H., Brown R.N. Studies of absorption in MID IR laser window materials // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1976. P. 50 - 57.

52. Boyer L.L., Harrington J.A., Hass M., Rosenstock H.B. Multiphonon absorption in ionic crystals // Phys. Rev. B. 1975. - V. B11, № 4. - P. 1665 - 1680.

53. Deutsch T.F. Absorption coefficient of infrared laser window materials // J. Phys. Chem. Solids. 1973. - V. 34, № 12. - P. 2091 - 2104.

54. Deutsch T.F. The 10,6 pm absorption of KC1 // Appl. Phys. Lett. 1974. - V. 25, № 2. - P. 109- 112.

55. Mills D.L., Maradudin A.A. Theory of infrared absorption by in the high frequency wing of their fundamental lattice absorption // Phys. Rev. B. - 1973. - V. B8, № 4. - P. 1617 - 1630.

56. Bendow В., Ying S.C., Yukon S.P. "Theory of multiphonon absorption due to angarmonicity in crystals // Phys. Rev. B. 1973. - V. B8, № 4. - P. 1679- 1689.

57. Hass M., Bendow B. Residual absorption in infrared materials // Appl. Opt. 1977. -V. 16, № 11.-P. 2882-2890.

58. Rosenstock H.B., Gregory D.A., Harrington J.A. Infrared bulk and surface absorption by nearly transparent crystals // Appl. Optics. 1976. - V. 15, № 9. - P. 2075 - 2079.

59. Hass M., Harrington J.A., Gregory D.A., Davisson J.W. Infrared absorption limits of HF and DF laser windows //Appl. Phys. Lett. 1976. - V. 28, № 10. - P. 610 - 611.

60. Оксман Я.А., Семёнов A.A. Измерение поверхностного ИК-поглощения полупроводниковых кристаллов // Письма в ЖТФ. 1976. - Т. 2, № 4. - С. 165 -169.

61. Крутякова В.П., Оксман Я.А. Измерение поглощения широкозонных полупроводниковых материалов в области 10 мкм по их температурному излучению // ОМП. 1976. - № 4. - С. 65 - 68.

62. Rosenstock Н.В., Hass M., Gregory D.A., Harrington J.A. Analysis of laser calorimetric data // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11. - P. 2837 - 2842.

63. Harrington J.A., Braunstein M., Rudisill J.E. Measuring the infrared absorption in the film coatings // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11. - P. 2843 - 2846.

64. Rockwell D.A., Parks J.H. Theory of acoustic surface-wave detection of radiative absorption // Appl. Phys. 1976. - V. 47, № 7. - P. 2889 - 2897.

65. Rockwell D.A., Parks J.H. Studies of radiative absorption at KC1 surfaces using acoustic techniques // Appl. Phys. 1976. - V. 47, № 9. - P. 4213 - 4216.

66. Miles P.A. Static profile calorimetry of laser materials // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11. - P. 2897-2901.

67. Weil R. Calculation of small optical absorption coefficients from calorimetric data // Appl. Phys. 1970. - V. 41, № 7. - P. 3012 - 3014.

68. Bernai E.G. Heat flow analysis of laser absorption calorimetry // Appl. Opt. 1975. -V. 14, №2.-P. 314-321.

69. Lipson H.G., Skolnik L.H., Stierwalt D.L. Small absorption coefficient measurement by calorimetric and spectral emittance techniques // Appl.Opt. 1974. - Y7 13, № 8. -P. 1741 - 1744.

70. Hass M., Davisson J.V., Rosenstock H.B., Babiskin J. Measurement of very low absorption coefficients by laser calorimetry // Appl.Opt. 1975. - V. 14, № 5. - P. 1128 - 1130.

71. Hordvik A., Skolnik L.H. Photoacoustic measurements of surface and bulk absorption in HF/DF laser window materials // Appl. Optics. 1977. - V. 16, № 11. -P. 2919-2924.

72. Franlce J., Meja P., Reisse G. Photoacoustic characterization of optical laser components for 10,6 pm // in proceedings of symposium Laser Induced Damage in Optical'Materials. Boulder, Colorado, 1994. P. 92 - 100.

73. Bennett H.S., Forman R.A. Photoacoustic spectroscopy: a measurement technique for low absorption coefficients // Appl. Opt. 1977 - V. 16, № 11. - P. 2834 - 2836.

74. Skolnik L.H., Hordvik A., Kahan A. Laser Doppler interferometry for measuring small absorption coefficient // Appl. Phys. Lett. 1973. - V. 23, № 8. - P. 477 - 479.

75. Allen S.D., Rudisill J.E. Bulk and surface calorimetric measurements at CO wavelengths // Appl. Optics. 1977. - V. 16, № 11. - P. 2914 - 2918.

76. Сисакян E.B., Гинзбург М.И., Гришин В.П., Миленин Э.С. Поглощение излучения 10,6 мкм высокочистым германием // ОМП. 1980. - № 7. - С. 29-31.

77. Bishop P.J., Gibson A.F. Absorption coefficient of Ge at 10,6 pm // Appl. Opt. -1973.-V. 12, № 11.-P. 2549 -2550.

78. CopronE.D., Brill O.L. Absorption coefficient as a function of resistance for optical germanium at 10,6 pm // Appl. Opt. 1973. - V. 12, № 3. - P. 569 - 572.

79. Гравель Jl.А., Новиков Ю.Б., Джарашииели Ю.Г. Инфракрасное поглощение полуизолирующего арсенида галлия // ФТП. 1976. - Т. 10, № 12. - С. 2261 -2265.

80. Дарвойт Т.И., Карлова Е.К., Карлов Н.В., Кузьмин Г.П., Лисицкий И.С., Сисакян Е.В. Исследование некоторых свойств кристаллов КРС в 10-микронной, области спектра // Квантовая электроника. 1975. - Т. 2, № 4'. - С. 765 - 772.

81. Lipson H.G. Impurity absorption in CVD ZnSe // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11. -P. 2902 - 2908.

82. Rowe J.M., Harrington J.A. Temperature dependence of surface and bulk absorption in NaCl and KC1 at 10,6 pm // Phys. Rev. B. 1976. - V. В14, № 12. - P. 5442 - 5450.

83. Rowe J.M., Harrington J.A. Extrinsic absorption in KC1 and KBr at C02-laser frequencies // Appl. Phys. 1976. - V. 47, № 11. - P. 4926 - 4929.

84. Lipson H.G., Larkin J.J., Bendow В., Mitra S.S. Molecular-impurity absorption in KC1 for infrared laser windows // J. Electron. Mater. 1975. - V. 4, № 1. - P. 1 - 26.

85. Harrington J.A., Gregory D.A., Otto W.F. Infrared absoiption in chemical laser window materials // Appl. Opt. 1976. - V. 15, № 8. - P. 1953 - 1959.

86. Hass M., Daviss'on J.V., Klein P.H., Bouer L.L. Infrared absorption in low-loss KC1 single crystals near 10,6 pm // Appl. Phys. 1974. - V. 45, № 9. - P. 3959 - 3964.

87. Lipson H.G., Ligor P.A. Round robin on calorimetric measurement of 10,6 pm absorption in KC1 // Elect.-Opt. System. Design. 1978. - № 11. - P. 56 - 62.

88. Спицин В.И., Рябов А.И., Стельмах H.C., Пирогова Г.Н. Влияние радиации на оптические свойства высокоомных монокристаллов Ge, GaAs и ZnSe // Изв. ATI СССР, сер. Неорг. Матер. 1977. - Т. 13, № 1. - С. 27 - 30.

89. Miles Р.А. Temperature dependence of multiphonon absorption in zinc selenide // Appl. Opt. 1977. -V. 16, № 11. - P. 2891 -2896.

90. McGill T.C., Hellwarth R.W., Mangir M., Winston H.W. Infrared absorption in ionic insulators due to multiphonon processes // J. Phys. Chem. Sol. 1973. - № 34. - P. 2105-2115.

91. Pohl D. W., Meir P.F. Multiphonon absorption in NaF // Phys. Rev. Lett. 1974. - V. 32, №2. -P. 58-61.

92. Posen H., Klausutis N., Bruce J., Adamski J.A., Weiner J.R., Kulin S.A. Double-doped alkali halide laser window // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1976. P. 82 - 86.

93. Артюшенко В.Г., Бочкарёв Э.П., Воронина С.А., Главин Г.Г., Голованов В.Ф., Дарвойт Т.И., Дианов Е.И., Кормилицин Ю.В. Кристаллы галогенидов таллия с малыми оптическими потерями // Квантовая электроника. 1980. - Т. 7, № 8. - С. 2037-2039.

94. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. Пер. с англ. М.: Мир, 1973.-456 с.

95. Зеегер К. Физика полупроводников. Пер. с англ. М.: Мир, 1977. - 615 с.

96. Мосс Т. Оптические свойства полупроводников. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1961. — 420 с.

97. Ржанов А.В. Электронные процессы на поверхности полупроводников. -М.: Наука, 1971.-480 с.

98. Ильин В .В., Клейменов А.С., Первеев А.Ф. Ионная бомбардировка диэлектриков и её применения в оптической технологии // ОМП. 1972. - № 12. -С. 53 - 58.

99. House R.A., Bettis F.R., Guenther А.Н. Efficacy of ion polishing optical surfaces // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 6. - P. 1486 - 1488.

100. Cormer J.I., Collins C.V. Effect of ion beam polishing on alkali-halides laserwindow materials // Mat. Res. Bull. 1974. - V. 9, № 4. - P.l 531 - 1542.

101. Алешин И.В., Александрова Л.В., Бонч-Бруевич A.M. и др. Влияние химической обработки на порог оптического пробоя поверхности стекол // ЖТФ. 1975.-Т. 45, № 1.-С. 200-203.

102. Алексеев В.А., Нарусбек Э.А., Ямпольский В.И. Силовая лазерная оптика // в н-техн. сб. Лазерные и оптические системы. М.: ГНЦ НПО Астрофизика, 1994. - С. 124 - 130.

103. Davisson J.W. Surface finishing of alkali halides // J. Mat Sci. 1974. - № 9. -P. 1701 - 1704.

104. Воробьёв А.А. Центры окраски в щёлочно-галоидных кристаллах. -Томск: издат. ТГУ, 1968. 265 с.

105. Schulman J.H., Compton W.S. Color centers in solids. -New York: Pergamon Press, 1963. 368 p.

106. Apostol I.D., Cojocary E., Griordancscu V., Mihailescu I.N., Nistor L.C., Teodorescu V. Absorption coefficient measurements of KC1 by using a pulsed C02-laser radiation source // Rev. Roum. Phys. 1977. - V. 22, № 8. - P. 881 - 883.

107. Meja P., Reisse G., Franke J. Locally resolved absorption measurements on laser-pulse-damaged NaCl at 10,6 pm // in proceedings of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1994. P. 200 - 207.

108. Бломберген H. Электрический пробой в твердых телах под действием лазерного излучения // Квантовая электроника. 1974. - Т. 1, № 4. - С. 786 - 805.

109. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Эффективность различных механизмов лазерного разрушения прозрачных твёрдых тел // Квантовая электроника. 2002. - Т. 32, № 7. - С. 623 - 628.

110. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Механическое разрушение прозрачных твёрдых тел лазерными импульсами разной длительности. // Квантовая электроника. 2002. - Т. 32, № 4. - С. 335 - 340.

111. Епифанов A.C., Маненков A.A., Прохоров А.М. Теория лавинной ионизации в прозрачных диэлектриках под действием электромагнитного поля // ЖЭТФ. 1976. - Т. 70, № 2. - С. 728 - 734.

112. Меднис П.М., Файн В.М. Возбуждение лавинной ионизации в прозрачных диэлектриках под действием импульса света // ЖЭТФ. 1972. - Т. 62, №.2. -С. 812-819.

113. Власов P.A.", Григорьев К.П., Канторович И.И. и др. О механизме ударной ионизации при световом пробое прозрачных диэлектриков // ФТТ. -1973. Т. 15, № 2. - С. 444 - 448.

114. Епифанов A.C. Процесс развития лавинной ионизации в твердых прозрачных диэлектриках под действием импульсов мощного лазерного излучения // ЖЭТФ. 1974. - Т. 67, № 5 (1-1). - С. 1805 - 1817.

115. Захаров С.И. О лавинной ионизации в прозрачных диэлектриках при интенсивности оптического излучения, близкой к порогу пробоя // ЖЭТФ. -1975. Т. 68, № 6. - С. 2167 - 2176.

116. Епифанов A.C., Маненков A.A., Прохоров А.М. Частотная и температурная зависимости лавинной ионизации в твердых телах под действием электромагнитного поля // Письма в ЖЭТФ. 1975. - Т. 21, № 8 . - С. 483 - 486.

117. Епифанов A.C., Маненков A.A., Прохоров А.М. Теория лавинной ионизации в твердых телах под действием электромагнитного поля // Труды ФИАН. 1978. - Т. 101. - С. 87 - 129.

118. Yablonovitch E. Optical dielectric strength of alkali-halide crystals obtained by laser-induced breakdown // Applied Physics Letters. 1971. - V. 19, № 11. - P. 495 - 497.

119. Горшков Б.Г, Даниленко Ю.К., Епифанов A.C. и др. Лазерное разрушение щелочно-галоидных кристаллов // Препринт ФИАН № 174. -1976.

120. Горшков Б.Г. Исследование механизмов разрушения ионных кристаллов под действием импульсного лазерного излучения наносекундного диапазона // в сб. Труды ФИАН. М.: Наука, 1982. - Т. 137. - С. 81 - 134.

121. Горшков Б.Г., Данилейко Ю.К., Епифанов А.С. и др. Лазерное разрушение щелочно-галоидных кристаллов // ЖЭТФ. 1977. - Т. 72, № 3. - С. 1171-1181.

122. Медведев Ю.А., Метелкин E.B. О влиянии рекомбинационных процессов на развитие лавинной ионизации вещества под действием интенсивного светового излучения // ЖТФ. 1979. - Т. 49, № 2. - С. 323 - 332.

123. Воробьёв А.А., Воробьёв Г.А. Электрический пробой и разрушение твёрдых диэлектриков. М.: Высшая школа, 1966. - 224 с.

124. Zeitz F. On the theory of electron multiplication in crystals // Physical Review. -1949. V. 76, № 9. - P. 1376 - 1393.

125. Дацкевич Н.П., Карлов H.B., Кузьмин Г.П. и др. Оптическая прочность ИК-материалов для импульсных СОг-лазеров при больших пятнах облучения // Краткие сообщения по физике. 1983. - № 6. - С. 3 - 7.

126. Казанцев С.Г. Разработка способов повышения оптической стойкости ИК-материалов и создание окна ввода-вывода излучения мощного широкоапертурного TEA С02 -лазера. // Дис. канд. техн. наук. М.: 1984. - 189 с.

127. Казанцев С.Г. Лазерная стойкость перспективных материалов силовой оптики // Изв. ВУЗов. Физика. 1998. - № 10. - С. 68 - 84.

128. Горшков Б.Г., Данилейко Ю.К., Маненков А.А. и др. Размерный эффект и статистика лазерного разрушения ЩГК на длине волны 10,6 мкм // Квантовая электроника. 1981. - Т. 8, № 1. - С. 148 - 154.

129. Горбунов А.В. Исследование процессов воздействия импульсного С02-лазера на ионные кристаллы. // Дис. канд. физ. мат. наук. - Черноголовка, 1984. - 120 с.

130. Алёшин И.В., Анисимов С.И., Бонч-Бруевич A.M., Комолов B.JI. Оптический пробой прозрачных сред, содержащих микронеоднородности // ЖЭТФ. 1976. - Т. 70, № 4, - С. 1214 - 1218.

131. Горбунов А.В. Пространственное и размерное распределение неоднородностей, инициирующих оптический пробой ЩГК на 10,6 мкм // Письма в ЖТФ. 1982. - Т. 8, вып. 13. - С. 792 - 795.

132. Крутикова В.П., Смирнов В.Н. Сопоставление кинетики роста,рассеяния и вспышек свечения в щёлочно-галоидных кристаллах под действием импульсов излучения С02-лазера // ЖТФ. 1979. - Т. 49, № 12. - С. 2647 - 2651.

133. Apostol I.D. et al. Studiul comporturii haloge-nurilog alkaline ca materiale pentru componente optice passive ale laserilor cu C02 de putere // Studii si cercedri de fisica. 1978. - V. 30, № 6. - P. 601 - 618.

134. Apostol I.D., Arsenovici L.C., Mihailescu I.N., Popescu I.M. Pulsed C02-laser irradiation of KC1 crystals // Rev. Roum. Phys. 1975. - V. 20, № 7. - P. 655 -659.

135. Apostol I.D., Arsenovici L.C., Mihailescu I.N., Tatu V.S., Teodorescu V.S. Optical microscopy study of damages produced by TEA C02-laser irradiation // Rev. Roum. Phys. 1976. - V. 21, № 7. - P. 671 - 676.

136. Данилейко Ю.К. Статистические закономерности лазерного разрушения оптических материалов с дефектами. // Препринт ФИАН № 55, М. 1989. 25 с.

137. Данилейко Ю.К., Маненков А.А., Нечитайло B.C. и др. Роль поглощающих включений в механизме разрушения прозрачных диэлектриков лазерным излучением //ЖЭТФ. 1972. - Т. 63, № 3. - С. 1030 - 1035.

138. Bennett H.S. Inclusion in laser materials // J. Res. Nat. Bur. Stand. 1971. - V. A75, № 4. - P. 247-252.

139. Данилейко Ю.К., Маненков А.А., Нечитайло B.C. О механизме лазерного разрушения прозрачных материалов, обусловленном тепловым взрывом поглощающих неоднородностей // Квантовая электроника. 1978. - Т. 5, № 1.-С. 194-195.

140. Косолобов С.Н., Соколовский Р.И., Тюрин Е.Л. Ударный механизм диссипации энергии лазерного излучения в прозрачном диэлектрике, содержащем микровключения и примеси // ЖТФ. 1987. - Т. 48, № 9. - С. 1986 -1987.

141. Данилейко Ю.К., Сидорин А.В. Связь статистики лазерного разрушения твердых прозрачных материалов со статистикой структурных дефектов // Квантовая электроника. 1979. - Т. 6, № 12. - С. 256 - 259.

142. Сидорин А.В. Исследование процессов объёмного разрушения полупроводников под действием импульсного лазерного излучения инфракрасного диапазона: Дис. . .канд. физ. мат. наук, Москва, 1979. - 146 с.

143. Hopper R.W., Uhlman D.R. Mechanism of inclusion damage in laser glass // Appl. Phys. 1970. - V. 41, № 10. - P. 4023 - 4037.

144. Алешин И.В., Анисимов С.И., Бонч-Бруевич A.M. и др. Оптический пробой прозрачных сред, содержащих микронеоднородности // ЖЭТФ. 1976. -Т. 70, №4. -С. 1214- 1224.

145. Blombergen N. Role of cracks pores and absorption inclusions on laser induced damage threshold at surfaces of transparent dielectrics // Appl. Optics. -1973. V. 12, № 4. - P. 661 - 664.

146. Анисимов С.И., Макшанцев Б.И. Роль поглощающих неоднородностей в оптическом пробое прозрачных сред // ФТТ. 1973. - Т. 15, № 4. - С. 1090 -1095.

147. Арбузов В.И., Волынкин В.М., Лунтер С.Г. и др. Крупногабаритные дисковые активные элементы из неодимового фосфатного стекла для мощных высокоэнергетических лазеров // Оптический журнал. 2003. - Т. 70, № 5. - С. 68 -78.

148. Воробьев А.А., Мурашко Л.Т. Образование полостей при пробое ионных кристаллов // ФТТ. 1972. - Т. 14, № 1. - С. 256 - 259.

149. Ковалев В.И. Исследование механизма пробоя на поверхности материалов ИК-оптики под действием излучения импульсного С02-лазера. // в сб. Труды ФИАН. М.: Наука, 1982. - Т. 136. - С. 51 - 117.

150. Ковалёв В.И., Морозов В.В., Файзуллов Ф.С. Возникновение непрозрачности и разрушение оптических материалов под действием импульсного лазера на двуокиси углерода // Квантовая электроника. 1974. - Т. 1, № 10.-С. 2172-2177.

151. Ковалёв В.И., Файзуллов Ф.С. Влияние коротковолнового поглощения на порог объёмного разрушения кристаллов излучением, импульсного С02-лазера // Квантовая электроника. 1977. - Т. 4, № 2. - С. 455 - 457.

152. Ковалёв В.И., Файзуллов Ф.С. Влияние адсорбированной воды на лучевую стойкость элементов ИК-оптики // Квантовая электроника. 1977. - Т. 4, №3.-С. 587 - 595.

153. Ковалёв В.И. Исследование механизма пробоя на поверхности материалов ИК-оптики под действием излучения импульсного С02-лазера. // Автореф. дис. канд. физ. мат. наук, Москва, 1978. - 20 с.

154. Дарвойт Т.И., Ковалёв В.И., Лисицкий И.С., Миронов B.C., Файзуллов Ф.С. Исследование стойкости кристаллов КРС-5 и КРС-6 к воздействию излучения импульсного С02-лазера // Квантовая электроника. -1978. Т. 5, № 5.- С. 1043 1047.

155. Fradin D.W., Bass М. Comparison of laser-induced surface and bulk damage // Appl. Phys. Lett. 1973. - V. 22, № 4. - P. 157 - 159.

156. Crisp M.D., Boling N.L., Dube G. Importance of Frenel reflections in laser surface damage of transparent dielectrics // Appl. Phys. Lett. 1972. - V. 21, № 8. - P. 364 - 366.

157. Crisp M.D. Laser-induced surface damage of transparent dielectrics // IEEE J. Quant. Electron. 1974. - V. QE-10, № 1. - P. 57 - 62.

158. Boling N.L., Crisp M.D., Dube G. Laser-induced surface damage // Appl. Opt.- 1973. V. 12, № 4. - P. 650 - 660.

159. Boling N.L., Dube G., Crisp M.D. Morphological asymmetry in laser damage of transparent dielectric surface // Appl. Phys. Lett. 1972. - V. 21, № 10. - P. 487 -489.

160. Барчуков А.И., Бункин Ф.В., Конов В.И., Любин А.А. Исследование низкопорогового пробоя газов вблизи твёрдых мишеней излучением С02-лазера // ЖЭТФ. 1974. - Т. 66, № 3. - С. 965 - 982.

161. Голубев B.C., Киселевский Л.И., Снопко В.Н. Плазмообразование при прохождении излучения С02-лазера через прозрачные диэлектрики // Квантовая электроника. 1977. - Т. 4, № 10. - С. 2120 - 2124.

162. Конов В.И. Оптический пробой газов вблизи поверхности твёрдых тел // Автореф. дис. .докт. физ. мат. наук, М., 1982.

163. Алиханов А.Н., Бакеев А.А., Васьковский Ю.М., Поташкин М.Н., Ровинский Р.Е., Яковлев В.И. Воздействие лазерного излучения на конструкционные материалы // в н-техн. сб. Лазерные и оптические системы. -М.: ГНЦ НПО Астрофизика, 1994. С. 136 - 156.

164. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. - 376 с.

165. Догадов В.В., Смирнов В.Н. Исследование плазмы оптического пробоя и её воздействия на поверхность кристаллов NaCl и КС1 // ЖТФ. 1977. - Т. 47, № 2.-С. 448 -450.

166. Наумова Н.Н., Пухов A.M., Смирнов В.Н. Растрескивание поверхности ЩГК под действием излучения сильноточного импульсного разряда // ОМП. -1989.-№9.-С. 15 17.

167. Milam D., Bradbury R.A., Picard R.H., Bass M. Method and apparatus for determining the mechanism responsible for laser induced damage // Пат. США, кл. 356-239/G01№21/16/, № 3999865, заявл. 09.12.74, опубл. 28.12.76.

168. Блистанов А.А., Бондаренко B.C., Переломова Н.В., Стрижевская Ф.Н., ,Чкалова В.В., Шаскольская М.П. Акустические кристаллы. Справочник. Под ред. Шаскольской М.П. М.: Наука, 1982. - 632 с.

169. Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа, 1976. - 376 с.

170. Воронкова Е.М., Гречушников Б.Н., Дистлер Г.И., Петров И.П. Оптические материалы для инфракрасной техники. М.: Наука, 1965. -335 с.

171. Pastor R.C., Pastor А.С. Crystal growth in reactive atmosphere // Mat. Res. Bull. 1975.-V. 10, №2.-P. 117- 124.

172. Allen S.D., Braunstein M., Giuliani C., Wang V. Pulsed C02-laser damagestudies of RAP grown KC1 // proc. of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1974. P. 66 - 75. .

173. Вальковский C.H., Горбунов A.B., Ерофеев B.H. Влияние примесей на свойства ЩГК, используемых в конструкционной оптике ИК-диапазона. // Препринт ИФТТ АН СССР, Черноголовка, 1983. 33 с.

174. Блистанов А.А., Тагиева М.М., Шаскольская М.П. Зависимость напряжения течения ЩГК от концентрации примесей // сб. Дефекты в оптических монокристаллах. Науч. тр. МИСиС. М.: Металлургия, 1976. - № 88.-С. 4- 10.

175. Armington A.F., Rosen Н., Lipson Н. Strengthening of halides for infrared windows // Elect. Mat. 1973. - V. 2, № 2. - P. 127 - 135.

176. Becher P.F., Rice R.W. Strengthening effect in press forged KC1 // Appl. Phys. 1973. - V. 44, № 6. - P. 2915 - 2916.

177. Bowen N.K., Singh R.N., Kulin S.A. Polycrystalline alkali halides // Mat. Res. Bull. 1973. - V.8, № 12. - P. 1389 - 1399.

178. Лапинер Х.З. Моделирование условий разрушения кристаллических окон С02-лазеров и разработка методов повышения их оптической стойкости. // Дис. канд. физ.-мат. наук, Москва, 1987. 236 с.

179. Рогалин В.Е., Шалимова А.В., Шаскольская М.П. Моделирование процессов проскальзывания на границе на бикристаллах хлористого серебра // Известия АН СССР, сер. Физическая. 1976. - Т. 41, № 7. - С. 1537 - 1541.

180. Лисицкий И.С., Толсторожев М.Н., Каневский И.Н., Озерецкий С.Н., Белоусов А.П., Иванычев В.В. Механические свойства монокристаллов КРС-5 и КРС-6 // ОМП. 1976. - № 4. - С. 41 - 44.

181. Young P.A. Thin films for use on sodium chloride components of carbon dioxide lasers // Thin Solid Films. 1970. - V. 6. - P. 423 - 441.

182. Природные алмазы России. Научно-справочное изд. Под ред. Кваскова В .Б. М.: Полярон, 1997. - 304 с.

183. Douglas-Hamilton D., Hoad E.D., Seitz J.R.M. Diamond as a high-power laser window // J. Opt. Soc. Amer. 1974. - V. 64, № 1, - P. 36 - 39.

184. Harris D.C. Diamond optics: status for infrared applications // proc. of third* intern, conf.: Application of diamond films and related materials. 1995. - P. 539 -546.

185. Wild C. CVD diamond for optical windows // Low-pressure synthetic diamond. Berlin, Heidelberg.: Springer Verlag, 1998. - P. 189 - 206.

186. Klein C.A. Diamond windows and domes: flexural strength and thermal shock // Diamond and related materials. 2002. - V. 11. - P: 218 - 227.

187. Smith J.L. Effects of laser flux on GaAs //proc. of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1973. P. 103 - 106.

188. Воздействие лазерного излучения на облучённые образцы и па образцы -свидетели из тех же кристаллов проводилось по- методике, описанной в главе 2.

189. Воздействие лазерного излучения на облучённые образцы и на образцы -свидетели из тех же кристаллов проводилось по методике, описанной в главе 2.

190. Николаев И.В., Коблова М.М. Модуляция оптического излучения на длине волны 10,6 мкм // сб. Квантовая электроника. 1971. - № 2. - С. 57 -64.

191. Технологические лазеры. Справочник в 2-х томах. Под ред. Абельсиитова Г.А. М.: Машиностроение, 1991. - Т. 1. - 431 с. - Т. 2. - 543 с.

192. Петровский Г.Т., Бороздин С.Н., Демиденко В.А. и др. Оптические кристаллы и поликристаллы // Оптический журнал. 1993. - № 11. - С. 77 - 93.

193. Носов В.Б. и др. Устойчивость безкислородных халькогенидных стекол к непрерывному излучению С02-лазеров // ВОТ. 1981. - Серия X. - № 154. -С. 16 - 19.

194. Фирцак Ю.Ю., Баран Н.Ю., Курочкина Т.Н., Тарнай A.A. Диэлектрические покрытия для стабилизации параметров металлических отражателей: Тез. докл. IV Всесоюз. конф.: Оптика лазеров. JI - д, ГОИ, 1983. -С.273 - 274.

195. Панасенко В.В., Гайнутдинов И.С., Залилова Н.Е., Сапелкин В.А., Нурумова B.C. Оптические покрытия для С02-лазеров: Тез. докл. IV Всесоюз. конф.: Оптика лазеров. JI - д, ГОИ, 1983. - С. 275.

196. Волынец Ф.К. Способы изготовления, структура и физико-химические свойства оптической керамики // ОМП. 1973. - № 9. - С. 48-61.

197. Сонин A.C., Василевская A.C. Электрооптические кристаллы. М.: Атомиздат, 1971. - 327 с.

198. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. Кикоина И.К. М.: Атомиздат, 1976. - 1006 с.

199. Plass W., Giesen А., Hügel Н. Temperature dependence of reflectance and transmittance of C02-laser optics // proc. of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1994. P. 186 - 196.

200. Воробьёв A.A. Механические и тепловые свойства щёлочно-галоидных монокристаллов. М.: Высшая школа, 1968. - 269 с.

201. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и металловедение. М.: Металлургия, 1973. - 496 с.

202. Feldman A.F., Malitson I., Horowitz D., Waxier R.M., Dadge M. Characterization of infrared laser window materials in National Bureau of Standards // proc. of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. Boulder, Colorado, 1974. -P. 141 148.

203. Redinoff M.E., Braunstein M., Statsudd O.M. Refractive indices of infrared materials: 10,6 pm ellipsometer measurements // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11.-P. 2849 -2857.

204. Feldman A., Horowitz D., Waxier R.M. Photoelastic constants of potassium chloride at 10,6 pm // Appl. Opt. 1977. - V. 16, № 11. - P. 2925 - 2930.

205. Можлевский Б.М., Тумпурова В.Ф., Чудновский А.Ф. и др. Теплопроводность фторидов щелочноземельных металлов // ИФЖ. 1976. - Т. 30, № 2. - С. 322 - 327.

206. Klein С.А., Willingham С.В. Elastic properties of chemically vapor-deposited ZnS and ZnSe. // proc. of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. -Washington: NBS Spec. Publ., U.S. Government Printing office, 1985. № 697. - P. 137- 140.

207. Simmons Ed. G., Wang H. Single Crystal Elastic Constants and Calculated aggregate properties: a handbook. -London: M.I.I. Press, 1979. 370 p.

208. Klein C.A. Stress-induced birefringence, critical window orientation and thermal lensing experiments // proc. of symp. Laser Induced Damage in Optical Materials. -Washington: NBS Spec. Publ., U.S. Government Printing office, 1981. -№620.-P. 117- 128.

209. Tsay Y., Bendow В., Mitra S.S. Theory of the temperature derivative of the refractive index in transparent crystals // Phys. Rev. B. 1973. - V. B8, № 6. - P. 2688 - 2696.

210. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения на вещество. Пер. с англ. М.: Мир, 1974. - 472 с.

211. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974.-308 с.

212. Зайончковский Н.В., Носов В.Б., Сержантова М.В. Поглощение и лучевая прочность на длине волны 10,6 мкм моно- и поликристаллического ZnSe // ВОТ.-1988. Серия X., № 7. - С. 24 - 30.150 *

213. Hasime H., Massayoshi U., Takashi J., Osamu F., Shichiro M. Photon drag effect in germanium // Jap. J. Appl. Phys. 1972. - V. 11, № 11. - P. 1663 - 1669.

214. Al-Watban F.A., Harrison R.G. Experimental measurements of the spectral responsively of the phonon drag detectors // J. Phys. D: Appl. Phys. 1977. - V. 10. -P.L249-L251.

215. Агафонов В.Г., Валов П.М., Рыбкин Б.С., Ярошецкий И:Д. Фотоприёмники на основе эффекта увлечения светом носителей тока в полупроводниках // ФТП. 1973. - Т. 7, № 12. - С. 2316 - 2325.

216. Ярошецкий И.Д. Некоторые нелинейные и неравновесные явления в полупроводниках при высоких уровнях оптического возбуждения // Автореф. дис.докт. физ. мат. наук, Л - д, 1971.

217. Алимпиев С.С., Валов П.М., Ярошецкий И.Д. Спектральная зависимость фоточувствительности фотоприёмников на эффекте фотонного увлечения // Письма в ЖТФ. 1978. - Т. 4, № 3. - С. 146 - 148.

218. Протокол совместных испытаний приёмников на основе эффекта увлечения носителей тока фононами в полупроводниках, проведённых организациями ЦКБ «Луч» и ЛФТИ им. Иоффе от 19.05.75.

219. Блох Л.С. Практическая номография. М.: Высшая школа, 1971. - 328 с.

220. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.- 192 с.

221. Конуэлл Э. Кинетические свойства полупроводников в сильных электрических полях. Пер. с англ. М.: Мир, 1970. - 384 с.

222. Шейхет Э.Г., Шкот В.Я., Волков В.И. Рентгеновская сканирующая камера для использования эффекта Бормана // Зав. Лаб. 1969. - Т. 35. - С. 370 -371.

223. Мамедов М.Г. Исследование электрического пробоя в полупроводниках. Махачкала, 1967. 154 с.

224. Файнштейн С. М. Обработка и защита поверхности полупроводниковых приборов, М., Энергия, 1970. 296 с.

225. De Kock. // Phil. Res. Repts., Suppl. -1973. -V. 1. -P. 1.

226. Дицман C.A., Куприянова T.A., Селезнёва M.A. // Неорг. Матер. 1975. -Т. 11. - С. 537.

227. Генкин В.Н., Соустов JI.B., Яхно В.Г. О низкочастотном нелинейном отклике n-Ge в поле излучения СОг-лазера // ФТП. 1975. - Т. 9, № 8. - С.1445 . 1449.

228. Данилейко Ю.К., Маненков A.A., Сидорин A.B. Фотопроводность германия, возбуждаемая излучением импульсного СОг-лазера // ФТП -1978. Т. 12, № Ю. -С. 1938 - 1941.

229. Голубев B.C., Снопко В.Н. Разрушение прозрачных диэлектриков под действием излучения С02-лазера// ФТТ. 1977. - Т. 19, № 1. - С. 293 - 296.

230. Крутякова В.П., Смирнов В.Н. Исследование природы свечения щёлочно-галоидных кристаллов под действием импульсов излучения с X = 10,6 мкм // Письма в ЖТФ. 1976. - Т. 2, вып. 24. - С. 1111 - 1113.

231. Крутякова В.П., Смирнов В.Н. Исследование природы свечения поверхности щёлочно-галоидных кристаллов под действием импульсов излучения с X = 10,6 мкм // Письма в ЖТФ. -1977. Т. 3, вып. 22. - С. 1190 - 1193.

232. Крутякова В.П., Смирнов В.Н. Эмиссия электронов с поверхности кристаллов хлористого натрия под действием импульсов излучения ССЬ-лазера // Письма в ЖТФ. 1978.-Т. 4, вып. 19. - С. 1163 - 1167.

233. Смирнов В.Н., Смирнов Вл.Н. Анализ характера напряжённого состояния прозрачного диэлектрика, обусловленного нагревом поглощающих включений импульсами оптического излучения // ЖТФ. 1978. - Т. 48, № 4. - С. 860- 863.

234. Крутякова В.П., Смирнов В.Н. Свечение щёлочно-галоидных кристаллов под действием импульсов излучения с X = 10,6 мкм // ЖТФ. -1978. Т. 48, № 4. -С. 844 - 852.

235. Догадов В.В., Смирнов В.И. Воздействие плазмы оптического пробоя на кристаллы NaCl и KCl // ЖТФ. 1976. - Т. 46, № 10. - С. 2225 - 2227.

236. Блистанов A.A., Кугаенко О.М., Тагиева М.М. и др. Разрушение легированных кристаллов под действием импульсного лазерного излучения: Тез. докл. IV Всесоюз. конф. по физике разрушения, Киев. 1980. - Т. 2. - С. 252 - 254.

237. Voszka R., Raksanyi К., Foldvari F. // Krist. Tech. 1976. - V. 8. -P. 1347.

238. Савостьянова М.В.О природе окрашенной каменной соли // Изв. Физ. мат. ин-та им. Стеклова В.А. АН СССР. 1929. - № 3. - С. 169.; Z. Physik. - 1930. - № 64. - С. 262.

239. Йыги Х.Р.-В. Электронно-микроскопическая оценка числа точечных дорадиационных и радиационных дефектов в кристаллах КС1 и КВг высокой степени чистоты // Труды ин-та физики АН Эст. ССР. 1977. - Т. 47. - С. 195 -202.

240. Бауманис Э.А., Плаудис А.Э., Аболиныи Я.Я., Миллере Д.К. Накопление и разрушение F-центров в КС1 и КВг // сб. Электронные и ионные процессы в ионных кристаллах. Рига, 1977. - вып. 66. - С. 90 - 102.

241. Алукер Э.Д., Гаврилов В.В., Чернов С.А. Процессы генерации и разрушения F-центров в кристалле KCI при импульсном облучении // ФТТ. -1977.-Т. 19, №4.-С. 1198 1199.

242. Cape J.A. Photochemically produced color centers in KCI and KBr // Phys. Rev. 1961. -V. 122, № 1. - P. 18-25.

243. Altukhov V.I., Kvachadze V.G. Phonon scattering on small-radius colloids in KCI crystals // Phys. Stat. Sol. (b). 1978. - V. 85. - P. 769 - 775.

244. Nierzewski K.D., Todorov Т., Georgiev M. Room temperature F-F' conversion in crystals of various purity and method of coloration // Phys. Stat. Sol. (b). 1978. - V. 86. - P. 697 - 704.

245. Corradi G., Voszka R., Gomaa I.M. On radiolysis in NaCl at room temperature // Acta Phys. Academ. Scient. Hung. 1975. - V. 38, № 3. - P. 243 - 252.

246. Гегузин Я.Е., Коноиеико В.Г. Дислокационный механизм изменения объёма поры в монокристалле под влиянием всестороннего давления // ФТТ.s 1973. Т. 15, № 12. - С. 3550 - 3557.

247. Подстригач Я. С., Шевчук П.Р., Онуфрик Т.М. Диффузионное залечивание под напряжением дефектов типа упругих сферических макровключений // Физ.-хим. механика материалов. -1975. Т. 11, № 1. - С.19 -24.

248. Кононенко В.Г., Кийбак Б. Исследование начальной стадии формирования дислокационного ансамбля вблизи поры, залечивающейся под давлением // Украинский физический журнал. 1977. - Т. 22, № 10. - С. 1596 -1601.

249. Гегузин Я. Е. Физика спекания. М. Наука, 1967. - 360 с.

250. Косевич A.M., Танатаров JI.B. О возможности образования каверн в твёрдом теле при локальном плавлении // ФТТ. 1960. - Т. 2, № 12. - С.3012 -3016.

251. Лебедева Н.И., Несмелов Н.С. Образование центров свечения в неактивированных щёлочно-галоидных кристаллах в сверхсильных электрических полях // ФТТ. 1972. - Т. 14, № 4. - С. 1282 - 1283.

252. Трибельский М.И. Об установившемся движении волны непрозрачности при оптическом пробое конденсированных прозрачных сред // ФТТ. 1976. - Т. 18, №5.-С. 1347- 1350.

253. Поюровская И.Е., Трибельский М.И. Фишер В.И. О волне ионизации, поддерживаемой мощным лазерным излучением // ЖЭТФ. 1982. - Т. 82, Вып. 6. - С. 1840- 1852.

254. Поюровская И.Е. Структура волны поглощения при оптическом пробое твёрдых прозрачных диэлектриков // ФТТ. 1977. - Т. 19, №10. - С. 2876 - 2878.

255. Айрапетов А.Ш., Дудникова В.Б., Лебедева В.II., Розин K.M. Шаскольская М.П. Распад твердого раствора в системе КС1:РЬ // Неорганические материалы. 1978. - Т. 14, № 6. - С. 1074 - 1078.

256. Горбунов A.B., Классен Н.В. Периодическое повреждение поверхности прозрачных диэлектриков импульсом С02-лазера // Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. - № 4. - С. 96 - 99.

257. Gorbunov A.V., Nadgornyi E.M., Val'kovskii S.N. Laser pulse induced dislocation structure in ionic crystals. I. Bulk damage of NaCl // Phys. Stat. Sol.(a). -1981,-V. 66.-P. 53 63.

258. Erofeev V.N., Gorbunov A.V., Val'kovskii S.N. Special features of optical strength change in melt-grown NaCl crystals // Crystal Res. & Technol. 1983. - V. 18, №2. - P. 209-212.

259. Gorbunov A.V., Nadgornyi E.M., Val'kovskii S.N. Laser pulse induced dislocation structure in ionic crystals. II. Surface damage of NaCl and MgO // Phys. Stat. Sol.(a). 1981. - V. 66. - P. 455 - 462.

260. Вальковский C.H., Горбунов A.B., Надгорный Э.М. Дислокационнаягструктура, обусловленная действием лазерного импульса на ионные кристаллы: Препринт ИХФ АН СССР, Черноголовка, 1982. -24с.

261. Смирнов В.Н. Кинетика вспышек свечения, сопровождающих образование микроразрушений в щёлочно-галоидных кристаллах при воздействии импульсов излучения С02 лазера // ЖТФ, 1997, т. 67, №8, С.79 82

262. Shapurko A.V., Kukushkin S.A. The evolution of vacant porosity in alkali halide single crystals // J. of Phys. and Chem. of Solids, 1992, V. 53, P. 841-845.