Преобразование частоты лазерного излучения в нелинейно-оптических кристаллах семейства боратов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗИКИ

УДК 621.375.826

ПЕРЕТВОРЕННЯ ЧАСТОТИ ЛАЗЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ В НЕЛІНІЙНО-ОПТИЧНИХ КРИСТАЛАХ РОДИНИ БОРАТІВ

01.04.05 - оптика, лазерна фізика

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук

Дисертаціє» є рукопис

Робота виконана у Запорізькій державній інженерній академії у

лабораторії нелінійно-оптичних перетворювачів частоти

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор

Оселедчик Юрій Семенович

ЗапорізьЕча державна інженерна академія, м.Запоріж> завідувач кафедри

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор

Борщ Анатолій Олександрович

Інститут фізики НАН України, мКиїв провідний науковий співробітник

кандидат технічних наук Космина Мирои Богданович

Науково-дослідне відділення “Оптичні та конструкційні кристали” НТК “Інститут монокристалів" НАН України, м. Харків заступник директора по науковій роботі

Провідна установа: Харківський державний університет, м.Харків

Захист відбудеться «?с- о ^ 3 годині на засіданні

спещалізованної вченої ради Д 26.159.01 при Інституті фізики НАН Україї за адресою: 252650, Київ-22, пр. Науки, 46

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту фізики НАН У край Автореферат розісланий 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат фізико-математичних наук

1щї1 ВА

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Перетворення частот лазерного випромінювання -генерація вищих гармонік, сумарних, різницевих частот, параметрична генерація світла - одна з найважливіших задач нелінійної оптики, котра має велике практичне значення. Кристали [і-ВаВ204 (ВВО), ЬіВзС>5 (ІЛЮ) відкрили клас боратних кристалів, які дозволяють здійснювати високоефективне перетворення частот лазерного випромінювання від інфрачервоного (ГЧ) до дальнього ультрафіолетового (УФ) діапазонів.

Крім ВВО та ИЗО до родини боратів відноситься цілий спектр кристалів з унікальними властивостями, які до теперішнього часу не вивчались та не використовувались в нелінійній оптиці. У зв'язку з цим, актуальним є пошук та дослідження властивостей нових кристалів родини боратів, які дозволяють значно розширити область перетворення частот лазерного випромінювання в УФ діапазоні, підвищити ефективність перетворення та розширити можливості практичного застосування нелінійно-оптичних кристалів, в тому числі для розвитку приладобудування в нашій країні на сучасному рівні.

Метою роботи є проведення комплексного дослідження нелінійно-оптичних характеристик кристалів родини боратів: метабората барію,

триборатів літію та цезію, тетраборатів стронцію та свинцю. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити слідуючі задачі:

1. Дослідити вплив складу розчину-розплаву на умови росту кристалів родини боратів великих геометричних розмірів та високої оптичної якості.

2. Провести детальне дослідження нелінійно-оптичних та фізичних властивостей отриманих кристалів родини боратів.

3. Реалізувати схеми перетворення частот лазерного випромінювання за допомогою боратних кристалів та дослідтити ефективність цього перетворення.

4. Дослідити можливості прогнозованого отримання нових нелінійно-оптичних кристалів родини боратів із заданими характеристиками.

Наукова новизпа результатів.

1. Запропоновано новий склад розчинника для отримання нелінійно-оптичного кристалу метабората барію.

2. Вперше отримано нелінійно-оптичний кристал трибората цезію та досліджено його властивості.

3. Вперше отримано монокристали тетрабораты стронцію та свинцю великих геометричних розмірів та високої оптичної якості, а також досліджено їх нелінійно-оптичні характеристки.

4. Створено спеціальну програму розрахунків основних нелінійних характеристик отриманих кристалів.

5. Досліджено електрооптичні характеристики кристалів |3-ВаВ204, СзВзС>5, ЗгВ407, РЬВ407.

Полпжеппя. які виносяться на захист:

1. Дослідження впливу складу нового розчинника на умови росту кристал} метабората барію високої оптичної якості.

2. Нелінійно-оптичні характеристики нового кристалу трибората цезію.

3. Нелінійно-оптичні властивості нового кристалу тетрабората стронцію:

3.1. Область прозорості тетрабората стронцію - 0.13 - 3.2 мкм.

3.2. Відносний ефективний нелінійний коефіцієнт сІ^/сІегккБР становить 10.2.

3.3. Значення оптичного порогу руйнування становить 14.7 ГВт/см2 (А=1.064 мкм, т=15 не).

3.4. Твердість за Мосом - 9.

4. Програма розрахунку коефіцієнтів рівняння Селмеєра, напрямнії фазового синхронізму, ефективних нелінійних коефіцієнтів, максимальна кутів зносу для кристалів тригональної та орторомбічної сингоній.

Особистий внесок здобувача. Рентгенографічні дослідження зі допомогою дифрактометра “ДРОН- УМІ”, вимірювання показникі; заломлення методом призми за допомогою гоніометра ГС-5, орієнтуванні кристалів у напрямку фазового синхронізму та розрахунки основни: нелінійно-оптичних характеристик кристалів за результатами виміряни: інтенсивностей перетворення пучків виконано здобувачем особисті Дослідження процесів вирощування кристалів, вимірювання ефективни: нелінійних коефіцієнтів, дослідження ефективності генерації гармонік т дослідження електрооптичних характеристик проведено у співавторстві

Практична цінність роботи. Результати досліджень дозволяют розробляти та виготовляти із кристалів родини боратів різноманіті

з

пристрої для лазерної техніки: перетворювачі частоти основного

випромінювання алюміній ітрій гранатового (Air:Nd3+) лазеру від Другої по п’яту гармоніки, перетворювачі частоти випромінювання Ті:АІ2О3 лазеру; перетворювачі частоти лазерного випромінювання з фемтосекундними імпульсами; електрооптичні модулятори лазерного випромінювання, хвилеводні структури на основі кристалів боратної серії.

Вірогідність отриманих результатів базується на використанні сучасних методів експериментальних досліджень та вимірювальних приладів та підтверджувалась відповідністю результатів, отриманих теоретично та експериментально, а також результатами апробацій, проведених у наукових лабораторіях МДУ (Москва), ІЗФ РАН (Москва), БДУ (Мінськ), ІФ НАН Украіни (Київ), Quantum Technology, Іпс.(США).

Зв’язок роботи з пауковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася в рамках комплексного проекту державних науково-техпічних програм по приоритетним напрямкам науки і техніки у відповідності із завданням Державного комітету України з питань науки та технологій по темі 07.01.01/011-92(06.01.00/022-95) “Створення перетворювачів частоти лазерного випромінювання на основі кристалів родин титаніл фосфатів та боратів”.

Апробація результатів дисертації. Окремі питання та розділи роботи доповідались і обговорювались на:

• XVI Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Ленинград, Россия, 1991);

• 2nd European Workshop on Piezoelectric Materials (Montpellier, France, 1997);

• семінарі кафедри твердотільної електроніки та мікроелектроніки Запорізького державного університету (Запоріжжя, Україна, 1997);

• семінарі Відділу нелінійної оптики Інституту фізики НАН України (Київ, Україна, 1997).

Публікації. Результати дисертаційної роботи викладено в 4 публікаціях у наукових журналах.

Структура та об’єм роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків.

Нараховує 166 сторінок, в тому числі 66 рисунків, 20 таблиць» 98 бібліографічних назв на 8 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обгрунтовано актуальність теми, визначено мету роботи, її наукову та практичну цінність, подано основні положення, які виносяться на захист.

Перший розділ носить оглядовий характер. У ньому розглянуто питання практичного використання нелінійно-оптичних кристалів родини боратів, а саме - (З-ВаВгО^ВВО) та ілВзОб(ЬВО) в різноманітних схемах перетворення частот лазерного випромінювання. Проведено огляд літературних джерел відносно проблем вирощування нелінійно-оптичних кристалів родини боратів великих геометричних розмірів високої оптичної якості

Починаючи з середини 80-х років багатьома дослідниками, як перетворювач частоти лазерного випромінювання, використовувався кристал КТЮР04(КТР), одержаний у 1976 році Ф.Зумстегом та Дж.Берлейном.

Альтернативою кристалу КТР став кристал ВВО, одержаний у 1984 році Ц.Ченом та ін. Уже в ході перших експериментів по перетворенню частоти випромінювання лазеру на парах міді (Х=0.51мкм) було отримано ефективність генерації другої гармоніки (ГДГ) 8.9% при потужності випромінювання 2.55 Вт та довжині кристалу ВВО 7 ми. В подальшому, цілому ряду дослідників вдалося здійснити генерацію гармонік АІГ;Исі3+ лазеру від другої по п’яту. Кристал ВВО також активно використовувався в схемах генерації частоти випромінювання інших твердотільних лазерів -лазеру на александриті(Х.=0.725-0.785 мкм), Ті:АІ20з(Х=0.738-0.825 мкм), а також в схемах параметричної генерації світла (ПГС) в діапазоні перебудови частоти лазерного випромінювання 0.4- 3.2 мкм.

У 1988 році Ц.Чен та ін., отримали кристал ЬВО, котрий також належав до боратної серії і викликав значний інтерес у з’вязку зі зсувом області прозорості в УФ частині спеткру на 0.03 мкм більше, ніж у ВВО, високим значенням оптичного порогу руйнування, котре перевищувало значення оптичного порогу руйнування таких кристалів, як КТР та ВВО Найбільшого практичного використання кристали ЬВО знайшли в схемах

генерації третьої гармоніки (ГТГ) AlT:Nd3+ лазеру. Однак, область фазового синхронізму у LBO виявилась обмеженою, що не дозволяло здійснити генерацію гармонік AIT:Nd3+ лазеру, вищих за третю при кімнатній температурі.

Незважаючи на те, що перші повідомлення про боратні кристали з’явились на початку 80-х років, до теперішнього часу вирощування оптично чистих кристалів цієї родини є значною проблемою із-за високої в’язкості розчину-розплаву. Багато дослідників використовували ряд розчинників, однак, такі системи мали високу летючість компонент, або недостатньо знижували в’язкість. До того ж, результати досліджень нелінійно-оптичних властивостей цих кристалів були відображені окремими публікаціями та мали роздрібнений характер. Крім того, важливою проблемою, як в чисто науковому, так і особливо в плані розширення області використання цих матеріалів, є проблема дослідження вирощування нових кристалів родини боратів із прогнозованими нелінійно-оптичними характеристиками.

У другому розділі представлено технічне забезпечення експерименту та методи вимірювання основних фізичних та нелінійно-оптичних характеристик кристалів родини боратів.

Представлено ростову установку, котра дозволяє здійснити коитролюємий ріст кристалів великих геометричних розмірів високої оптичної якості методом Кіропулоса та модифікованим методом Чохральського. Описано методи рентгенографічного аналізу досліджуваних матеріалів, метод вимірювання ефективних нелінійних коефіцієнтів deu, метод вимірювання показників заломлення в діапазоні від УФ до 14 частини спектру, метод орієнтації кристалів у напрямку фазового синхронізму, установку для дослідження ефективності генерації лазерного випромінювання.

Окремо представлено метод розрахунку коефіцієнтів рівняння Селмеєра, напрямків фазового синхронізму, ефективних нелінійних коефіцієнтів, максимальних кутів зносу для кристалів тригональної та орторомбічної сингоній.

У третьому розділі представлено методи вирощування та результати комплексного дослідження нелінійно-оптичних кристалів [І-ВаВгОд (ВВО) з

основною структурною одиницею (ВзОв)3", яка представляє собою плоске бєнзолоподібне кільце.

Шляхом застосування представленого в даній роботі нового складу розчинника Na20:NaF=l:l вдалося знизити в’язкість розчину-роз плаву до сприятливих умов вирощування і на спеціально розробленій ростовій установці здійснити контрольований ріст кристалів ВВО високої оптичної якості Методом Кіропулоса отримано кристали ВВО у вигляді лінзи 60 мм діаметром та 15 мм товщиною, модифікованим методом Чохральського отримано циліндричні кристали діаметром 60 мм і товщиною 15 мм. Основним типом дефектів у кристалах ВВО є включення розчину-розплаву. Шляхом підбору оптимальних умов вирощування вдалося отримати оптично чисті кристали.

Дослідження фізичних та нелінійно-оптичних властивостей ВВО показали, що кристал відноситься до просторової групи симетрії К3с(точкова група симетрії Зт), область прозорості кристалу становить 0.19- 3.2 мкм, оптичний поріг руйнування становить 4 ГВт/см2 (Х=1.079 мкм, "с=15 не), значення ефективного нелінійного коефіцієнту deff дорівнює 4.56x10'12 м/В, що в 4.4 рази вище, ніж у кристалу KDP.

Результати вимірювання показників заломлення в діапазоні

0.2 - 1.064 мкм дозволили за допомогою спеціально розробленої програми розрахунку визначити значення коефіцієнтів рівняння Селмеера та розрахувати напрямки фазового синхронізму для генерації гармонік частоти випромінювання AIT:Nd3+ лазеру від другої по п’яту для різних типів взаємодій.

За допомогою спеціального методу орієнтування кристалів на дифрактометрі “ДРОН - УМІ”, виготовлено перетворювачі частоти випромінювання за розмірами 4x4x8 мм3 для генерації другої, третьої, четвертої та п’ятої гармонік AIT:Nd3+ лазеру. Дослідження ефективності генерації гармонік AIT:Nd3+ лазеру дали слідуючі результати: ефективність ГДГ становить 40% від потужності випромінювання на основній частоті (Ею=200 мДж/см2, Я=1.064 мкм, т=15 не); ефективність ГГГ від потужності другої гармоніки становить 15% (Е2ш=80 мДж/см2, Х=0.532 мкм, т=15 не); ефективність генерації четвертої гармоніки від потужності другої гармоніки

становить 12%(Е2га=60 мДж/см2, Л.=0.532 мкм, т=15 не); ефективність генерації п’ятої гармоніки становить 40% від потужності четвертої гармоніки (со+4ш) при Е4щ=6 мДж/см2, Я=0.266 мкм, т=15 не та 25% від потужності третьої гармоніки (2оз+Зсо) при Езш=6 мДж/см2, Я.=0.355 мкм, х=15 не.

У четвертому пппгтілі приведено результати дослідження нелінійно-оптичних властивостей кристалів триборатів - ЬіВзОбСЬВО) та СзВ305(СВ0), які відрізняються від ВВО тим, що один із атомів бору в структурній одиниці цих кристалів займає тетраедричну установку, створюючи при цьому групуСВзОу)5-.

Кристали ЬВО високої оптичної якості діаметром 40 мм і товщиною 15 мм отримано за допомогою модифікованого методу Чохральського із розчину-розплаву. Кристал ЬВО відноситься до просторової групи симетрії Рпа2і(точкова група симетрії шш2); область прозорості становить 0.16 - 3.3 мкм, що в УФ діапазоні на 0.03 мкм більше, ніж у кристалу ВВО; значення оптичного порогу руйнування ЬВО в 2.5 рази перевищує значення для кристалу ВВО і становить 9.3 ГВт/см2(Я=1.079 мкм, х=15 не); значення ёец для кристалу ЬВО становить З.ЗхІО*12 м/В.

Область фазового синхронізму ЬВО становить 0.28 - 1.5 мкм, що не дозволяє здійснити генерацію гармонік випромінювання АІГ:№с13+ лазеру вищих за третю при кімнатній температурі

За результатами вимірювання показників заломлення розраховано коефіцієнти рівняння Селмеєра, криві фазового синхронізму, перебудовочні криві для процесів генерації другої та третьої гармонік А1Г:Ыё3+ лазеру. Результати досліджень ефективності генерації слідуючі: ефективність ГДГ становить 50% від потужності на основній частоті при Еа=9 кДж/см2, Х=1.064 мкм, "1=15 не; ефективність ГТГ становить 65% від потужності випромінювання на частоті другої гармоніки при Е2ГО— Ю мДж/см2, 1=0.532 мкм, х=15 не.

Новий кристал СВО було отримано методом Кіропулоса. Кристал мав розміри: діаметр 40 мм, товщина 10 мм Кристал відноситься до просторової групи симетрії Р2і2і2і(точкова група симетрії 222); область прозорості становить 0.17 - 3.0 мкм; с1е{£ СВО становить 2.95х10'12 м/В, а значення оптичного порогу руйнування 6.8 ГВт/см2(Л.=1.079 мкм, т=15 не), що нижче,

ніж у LBO, але область фазового синхронізму СВО в УФ частині спектру на

0.01 мкм ширше, ніж у LBO і становить 0.27 - 1.5 мкм. Однак, для СВО, які для LBO, неможливо здійснити генерацію гармонік Air:Nd3+ лазеру, вищих за третю.

Суттєвим недоліком СВО е висока гігроскопічність кристалу - виникає потреба в нанесенні спеціального покриття на робочі поверхні для захисту їх від впливу атмосферної вологи. Тому в роботі проведено тільки теоретичні розрахунки напрямків фазового синхронізму для процесів генерації другої та третьої гармонік випромінювання AIT:Nd3+ лазеру.

Перспективним напрямком у плані пошуку нових нелінійно-оптичних кристалів являється створення змішаних структур на основі триборатів. Так, в кристалі CsLiB6Oio(CLBO) можливе здійснення генерації четвертої та п’ятої гармонік Air.-Nd3+ лазеру.

П’ятий розділ присвячено дослідженню процесу вирощування, фізичних та нелінійно-оптичних властивостей кристалів SrB407 (SBO) та РЬВ407 (РВО). Структурною одиницею кристалів SBO та РВО є група (В3О9)9', в котрій всі три атоми бору знаходяться в тетраедричній установці

Кристали SBO та РВО з розмірами 20 мм в діамері та 20 мм товщиною одержано за допомогою методу Чохральського із розплаву; просторова група симетрії Pna2j (точкова група симетрії тлі2).

Нелінійно-оптичні кристали тетраборатів стронцію та свинцю мають унікальні властивості - широку область прозорості, значну оптичну та механічну стійкість, високі значення deff. А саме , область прозорості SBO становить 0.13 - 3.2 мкм, що в УФ діапазоні на багато ширше, ніж у других боратних кристалів, відносний ефективний нелінійний коефіцієнт deff/deff(KDP) становить 10.2, значення оптичного порогу руйнування становить 14.7 ГВт/см2 (А.=1.064 мкм, т=15 не), що майже в 3.5 рази вище, ніж у ВВО, твердість за Мосом становить 9.

Однак, мале значення подвійного променезаломлення не дає змоги здійснити процеси фазового синхронізму при генерації гармонік та сумованні частот лазерного випромінювання в об’ємах цих матеріалів. Але в планарних структурах, геометричні розміри котрих можна зрівняти з довжиною хвилі випромінювання, спостерігаються процеси генерації другої та вищих гармонік лазерного випромінювання.

В останній час проводяться дослідження по легуванню тетраборатів із ціллю одержання матеріалу, в якому можливо здійснити вказані вище процеси перетворення частоти лазерного випромінювання. Так, при легуванні тетрабората свинцю барієм вдалося отримати новий нелінійно-оптичний кристал (РЬо.7Вао.з)0-2В20з, в якому можливо здійснити генерацію другої гармоніки випромінювання АІГ:К<і3+ лазеру.

ВИСНОВКИ

В представленій роботі проведено комплексне дослідження по вирощуванню та детальному вивченню нелінійно-оптичних властивостей кристалів родини боратів. Основні результати роботи:

1. Запропоновано новий склад розчинника для вирощування нелінійно-оптичного кристалу метабората барію великих геометричних розмірів високої оптичної якості та проведено комплексне дослідження його нелінійно-оптичних властивостей.

2. Вперше отримано нелінійно-оптичний кристал трибората цезію та проведено комплексне дослідження його нелінійно-оптичних властивостей.

3. Вперше отримано монокристал тетрабората стронцію, який володіє

унікальними властивостями: область прозорості тетрабората стронцію - 0.13 - 3.2 МКМ, ВІДНОСНИЙ ефеКТИВНИЙ НеЛІНІЙНИЙ КОефІЦІЄНТ <Зе|{/с1еН(КЕ>Р)

становить 10.2, значення оптичного порогу руйнування становить 14.7 ГВт/см2(Х= 1.064 мкм, 1=15 не), твердість за Мосом - 9.

4. Створено програму розрахунку коефіцієнтів рівняння Селмеєра, напрямків фазового синхронізму, ефективних нелінійних коефіцієнтів, максимальних кутів зносу для кристалів тригональної та орторомбічної сингоній.

5. Проведено дослідження електрооптичних властивостей кристалів родини боратів: визначено значеня електрооптичних коефіцієнтів для кристалів БВО та РВО, для кристалів ВВО, СВО, БВО, РВО проведено вимірювання напівхвильових напруг на довжинах хвиль лазерного випромінювання А=0.633 мкм та Я=0.266 мкм.

6. Визначено перспективний напрямок пошуку нових високоефективних кристалів родини боратів - створення змішаних структур на основі триборатів (CsLiBgOio) та легування тетраборатів ((РЬо.7Вао.з)0'2В20з).

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАНА ЗА ТЕМОЮ

ДИСЕРТАЦІЇ

1. Oseledchik Yu.S., Prosvirnin A.L., Starshenko V.V., Osadchuk V.V., Pisarevskiy A.I., Belokrys S.P., Korol AS., Svitanko N.V., Selevich A.F. and S.A Krikunov. Crystal growth and properties of strontium tetraborate//J.Crystal Growth..- 1994. - V.135.- P.373-376.

2. Oseledchik Yu.S., Pisarevskiy A.L, Prosvirnin A.L., Starshenko V.V., Svitanko N.V. Nonlinear optical properties of the flux grown RbTi0P04 crystal// Optical Materials. - 1994. - V.3.- P.237-242.

3. Oseledchik Yu.S., Prosvirnin A.L., Pisarevskiy AX, Starshenko V.V.,

Osadchuk V.V., Belokrys S.P., Svitanko N.V., Korol A.S., Krikunov S.A., Selevich A.F. New nonlinear optical crystals: strontium and lead

tetraborate//Opt.Mat. - 1995. - V.4.- P.669-674.

4. Просвірнін А.Л_, Оселедчик Ю.С., Осадчук B.B., Білокрис С.П., Пісаревський О.І., Крікунов С.О., Старшенко В.В., Світанько М.В., КорольА.С. Спосіб вирощування нелінійно-оптичних кристалів трибората цезію// Промислова власність. - 1995. - №3.- С.289.

Світанько MJB. Перетворення частоти лазерного випромінюваная в нелінійно-оптичних кристалах родини боратів.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05 - оптика, лазерна фізика.-Інститут фізики НАН України, Київ, 1998.

Дисертацію присвячено пошуку нових високоефективних кристалів родини боратів та проведенню комплексного дослідження їх нелінійно-оптичних властивостей. Запропоновано новий склад розчинника для вирощування кристалу метабората барію, проведено дослідження нелінійно-

и

оптичних властивостей кристалу. Вперше отримано кристали CSB3O5, SrB,t07, РЬВ407 та проведено дослідження їх нелінійно-оптичних властивостей. Розроблено програму розрахунку основних нелінійних характеристик для кристалів тригональної та орторомбічної сингоній.

Ключові слова: родина боратів, перетворення частоти, область

прозорості, фазовий синхронізм.

Сшітанько Н.В. Преобразование частоты лазерного излучения в нелинейно-оптических кристаллах семейства боратов.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.05 - оптика, лазерная физика.-Институт физики НАН Украины, Киев, 1998.

Диссертация посвящена поиску новых высокоэффективных кристаллов семейства боратов и проведению комплексного исследования их нелинейно-оптических свойств. Представлен новый состав растворителя для выращивания кристалла метабората бария, проведено исследование нелинейно-оптических свойств кристалла. Впервые получены кристаллы CSB3O5, SrB4C>7, РЬВ407 и проведено исследование их нелинейно-оптических свойств. Разработана программа расчета основных нелинейных характеристик для кристаллов тригональной и орторомбической сингоний.

Ключевые слова: семейство боратов, преобразование частоты, область прозрачности, фазовый синхронизм.

Svitanko N.V. Frequency conversion of laser beam in nonlinear-optical crystals borate family.- Manuscript

Thesis for a degree of candidate of physical and mathematical sciences, specialty 01.04.05 - Optics, Laser Physics.- Institute of Physics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 1998.

The dissertation is devoted to the search of the new highly effective crystals of borate family and a comprehensive investigation of their nonlinear-optical properties. The new solvent composition for the barium metaborate crystal growth is represented, the nonlinear-optical research of the crystal was carried out. The crystals CSB3O5, SrB^Ov, PbB4Û7 are obtained for the first

time and the investigation of their nonlinear-optical properties was carried out. The program of the basic nonlinear characteristics computation are elaborated for a trigonal and orthorombic crystals.

Key words: borate family, frequency conversion, transparency range, phase matching.