Закономерности образования, структура и лазерные свойства центров окраски в активированных фторидных кристаллах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОУ ВПО "ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" ИРКУТСКИЙ ФИЛИАЛ ИНСТИТУТА ЛАЗЕРНОЙ ФИЗИКИ СО РАН

На правах рукописи УДК 535:343.2; 535:621375.8

ХУЛУГУРОВ Виталий Михайлович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ, СТРУКТУРА И ЛАЗЕРНЫЕ СВОЙСТВА ЦЕНТРОВ ОКРАСКИ В АКТИВИРОВАННЫХ ФТОРИДНЫХ

КРИСТАЛЛАХ

01.04.07- физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

ИРКУТСК - 2003

Работа выполнена в Иркутском государственном университете, в Иркутском филиале института Лазерной физики СО РАН

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Е.А. Раджабов

доктор физико-математических наук, профессор Б.В. Шульгин

доктор физико-математических наук, профессор А.И. Илларионов

Ведущая организация - Институт оптики атмосферы СО РАН

Защита состоится 19 июня 2003 г. в./.41..часов на заседании специализированного совета Л. 212. 074. 04 при Иркутском государственном университете по адресу: 664003, Иркутск, бульвар Гагарина, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Иркутского государственного университета.

Автореферат разослан ..ч-^СьЯ.......2003 г.

Ученый секретарь совета кандидат физико-математических наук, доцент Б.В. Мангазеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и состояние проблемы. Исследования центров окраски (ЦО) в ионных кристаллах ведутся уже многие десятки лет. За это время результаты исследований вылились в создание дозиметров ионизирующих излучений, материалов ядерной энергетики, сцинтилляторов, детекторов изображений рентгеновского и других видов излучений и так далее. С точки зрения создания лазерных сред и элементов управления параметрами лазерного излучения исследования ЦО начались относительно недавно. К началу наших исследований были опубликованы единичные работы, в которых указывалось на возможность лазерной генерации на ЦО в щелочно - галоидных кристаллах (ЩГК) (Ребане, 1961 г.), а также была получена генерация с ламповой накачкой на FA - ЦО в KCl при температуре 77 К (Фритц и Менке, 1965 г.). В 1974 г появилось сообщение Молленауэра и Олсона о создании непрерывного низкотемпературного лазера на FA - ЦО в KCl, после чего и были начаты систематические исследования ЩГК с ЦО для криогенных лазеров. Значительная ширина однородно - уширенных полос люминесценции (более 1000 см"1) сразу же позволила достичь рекордного диапазона перестройки частоты генерации, при ширине линии до 100 кГц. На ЦО в ЩГК получен ряд важных результатов по генерации ультракоротких световых импульсов, включая фемтосе-кундный диапазон, однако при низкой температуре.

Серьезные проблемы, связанные с неустойчивостью рабочих ЦО и температурным тушением их люминесценции при комнатной температуре, поставили задачу поиска и исследования кристаллов и свойств ЦО, пригодных для эксплуатации в реальных условиях.

Автору диссертации, совместно с Лобановым принадлежат первые публикации и изобретения, связанные с модификацией ЦО примесями в кристаллах фторидов Li и Na и даны обоснования моделей таких ЦО. В этих же работах впервые были получены результаты по усилению и генерации вынужденного излучения в широком спектральном диапазоне на стабильных при комнатной температуре ЦО. Предложенные модели были поддержаны в более поздних работах, выполненных, в основном, на нефторидных ЩГК (Поллак, 1986; Вонд, Геллерман, Люти, Ве-линг, 1987). Дальнейшие исследования направлены на углубление фундаментальных основ физики процессов радиационного создания, преобразования дефектов и их свойств в примесных ионных кристаллах и вызваны необходимостью решения проблем надежности и эффективности лазерных систем с широкой перестройкой частоты излучения в ультрафиолетовой, видимой и ближней ИК - областях (Молленауэр, Басиев, Осико, Пестряков, Паус, Эйзель и др.).

Для решения таких задач имеющейся информации о механизмах образования, преобразовании радиационных дефектов, их оптических и термических свойствах, особенно в мощных лазерных полях было недостаточно. Особенности и закономерности преобразования дефектов в примесных кристаллах в пострадиационный период оказались малоизученными, а структурные модели лазерно - активных и сопутствующих ЦО во многом противоречили экспериментальным фактам. Это связано с тем, что исследования проводились на кристаллах в достаточно узких диапазонах концентрации примесей и без учета особенностей фг"ри,г"'>н в

! РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 3 i БИБЛИОТЕКА

С.Петербург лл И

сравнении с другими ЩГК, особенно при легировании их кислородсодержащими примесями.

После создания нами первых лазерных источников излучения с устойчивыми пассивными затворами на основе насыщения поглощения в ЦО, приобрели актуальность исследования кооперативных оптических явлений в системах, состоящих из широкополосных усиливающих сред на основе ЩГК с центрами окраски и сред с кубическими и квадратичными нелинейностями, взаимодействующих через поле резонатора. В ранних работах Басса и Дейча (1967г.), Соколовской и др. (1969 г.) была качественно показана возможность усиления ВКР с помощью растворов органических красителей, с одновременным сужением полосы генерации красителя, однако, природа данных явлений не рассматривалась. Не ставилась также задача исследования влияния процессов генерации квантовых систем с однородно уширенными электронно - колебательными переходами на другие нелинейные оптические процессы.

Таким образом, целью работы является экспериментальное исследование процессов образования, построение структурных моделей модифицированных примесями лазерно - активных Р - агрегатных центров в кристаллах щелочных фторидов и разработка лазерных систем, генерирующих широко перестраиваемое по частоте излучение в видимой и ближней ИК - области спектра в широких временных диапазонах.

Были поставлены и решены следующие задачи:

1 .Разработка методов синтеза оптически совершенных фторидных кристалов с широким диапазоном концентраций примесных ионов ОН"

2.Исследование фундаментальных процессов радиационного и пострадиационного преобразования примесных и собственных дефектов в кристаллах с примесями кислорода, ОН" и двухвалентных металлов и выявить закономерности образования ЦО, а также установить степень влияния примесных дефектов и продуктов их преобразования на оптические и термические свойства этих ЦО.

3.Установление особенностей поведения ЦО в поле оптической накачки и разработка лазерных устройств, генерирующих с широкой перестройкой частоты в видимой и ближней ИК - областях спектра.

4.Исследование кооперативных процессов преобразования энергии когерентной накачки в связанных системах с нелинейными и электронно - колебательными средами. Разработка мощных наносекундных лазеров видимого и ближнего ИК - диапазонов.

Научная новизна работы сформулирована в разделе "Заключение" автореферата

Научная и практическая ценность работы. Научная значимость работы определяется тем, что предложенные в ней структурные модели и процессы образования а!регатных электронных центров окраски в облученных ионизирующей радиацией примесных ЩГК могут служить основой для понимания аналогичных явлений, происходящих под действием радиации, в других ионных кристаллах. Результаты работы могут быть использованы при создании как лазерных сред, так и материалов для дозиметрии ионизирующих излучений, ядерной энергетики,

сцинтилляторов, детекторов изображения рентгеновского и других видов ионизирующих излучений

Бурное развитие фемтосекундных лазерных систем требует лазерных сред с широкими спектрами генерации и высокой концентрацией рабочих центров.Такие среды могут быть созданы на основе представленных результатов. Генерация ультракоротких импульсов возможна и в системах с широкополосной средой на ЦО и средами с квадратичной или кубической нелинейностями, связанных общим резонатором.

Разработанные лазерные среды и лазеры на модифицированных ЦО с успехом используются при анализе газов, проводимом методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии, в лидарах для трассового зондирования атмосферы, в онкологии для фотодинамической терапии.

Реализация результатов работы. Разработанные на основе исследований, изложенных в диссертации, лазерные элементы и элементы управления параметрами лазерного излучения демонстрировались на следующих выставках:

1. Достижения новаторов Иркутской области в X пятилетке. Иркутск; 1981.

2. Выставка Минвуза СССР "Лазеры в науке и приборостроении", Москва, 1983.

3. Выставка "Лазеры в науке и промышленности", на ВДНХ, Москва, 1983, 1984.

4. Выставка "Наука народному хозяйству". Иркутск, 1997.

На основе разработок выполнен Государственный заказ СССР на мелкосерийное производство лазерных элементов и элементов управления лазерным излучением.' Образцы элементов на основе хозяйственных договоров и договоров о научно - техническом содружестве были поставлены в такие научные и технические организации как МГУ, МФТИ, ФИ АН СССР, ИОФ АН СССР, ГОИ СССР, ИФ АН БССР, ЦКБ "Пеленг", НПО " Зенит", также поставлялись за рубеж (ГДР).

Полученные соискателем данные привели к разработке твердотельных лазеров; которые с успехом используются в медицине, в частности для фотодинамической терапии онкологических заболеваний. Часть результатов работы поддержана грантами Сорроса, НАТО.

Личный вклад автора. Экспериментальные и теоретические исследования, представленные в настоящей работе, выполнены в НИИ прикладной физики Иркутского государственного университета при непосредственном участии автора и по его инициативе. В диссертации отражен личный вклад автора в опубликованные по теме диссертации работы. В основной массе эти работы выполнены с учениками соискателя, защитившими кандидатские диссертации под его руководством: Л.И. Брюквиной, H.A. Ивановым, Д.В. Иншаковым. Ряд научных и практических результатов получены и опубликованы в соавторстве с сотрудниками НИИ прикладной физики В.И Барышниковым, E.H. Карнауховым, Б.Д. Лобановым, Е.Ф. Мартыновичем, Н.Т. Максимовой, A.A. Михаленко, И.А. Парфианови-чем, Э.Э. Пензиной, А.Э. Ржечицким, В.Н. Саломатовым, Ю.М. Титовым, А.Г. Шнейдером, В. А. Чепурным и другими, а также с сотрудниками других организаций, с которыми выполнялись совместные исследования, в том числе и за рубежом. Автору диссертации принадлежат постановка задач, выбор направлений исследований, участие в проведении экспериментов, интерпретация и обобщение

результатов. Формулировка научных положений диссертации принадлежит автоРУНа защиту выносятся следующие положения.

1. В отличие от хлоридов, бромидов и иодидов щелочных металлов, в щелочные и щелочноземельные фториды, при их синтезе, наряду с ионами ОН", входит кислородная примесь, в виде молекул О2 или их агрегатов. Вероятность образования подвижных кислород-вакансионных диполей 02'-Уа+ во фторидах мала. Под действием ионизирующего излучения, молекулы 02 преобразуются в ионы 02+. Радиация создает, как за счет распада ионов ОН", так и выхода их в междоузлия молекулярные комплексы с водородной связью типа ОгаНп, ОН...О, РН...Р, а также РН...О и ОН...Р, которые не входят в структуру модифицированных лазерных центров окраски или не включают их в свой состав. Значительная часть молекулярных комплексов локализуется на объемных дефектах, таких, например, как дислокации, и скапливаются в газообразной или жидкой фазе. Предельные концентрации ионов ОН" в кристаллах фторидов щелочных металлов достигаются путем фторирования расплава.

2. В щелочных фторидах, содержащих ОН" и 02, в отличие от других ЩГК, в вакансии аниона, входящей в состав диполей 02"-Уа+ локализован незаряженный дефект. Термические и оптические свойства модифицированных Р/ -центров определяются нейтральным дефектом, включенным в их состав.

3. В ЩГК, под действием ионизирующей радиации образуются Р - агрегатные центры окраски Р2, Р2, Р/, модифицированные примесно - вакансионными диполями или катионными вакансиями. В кристаллах, где примесный ион, по отношению к кристаллической матрице, имеет низкий второй потенциал ионизации, в процессе пострадиационной агрегации, за счет осуществления механизма Хайса - Никольса, создаются как Р - агрегатные центры, в структуре которых присутствуют примесно - вакансионные диполи, так и центры, возмущенные катионными вакансиями. Напротив, если второй потенциал ионизации двухвалентного иона велик, создаются только агрегатные центры, в структуру которых входят катион-ные вакансии.

4. В ЩГК с двухвалентными примесными катионами или ионами ОН" модифицированные центры окраски являются эффективно усиливающими при комнатной температуре в широком спектральном диапазоне квантовыми системами. Пассивные затворы на основе ЩГК с центрами окраски обеспечивают стабильный режим синхронизации мод лазеров при комнатной температуре. При создании таких лазерных сред с целью реализации максимального соотношения между усилением и потерями температура облучения должна быть ниже температуры подвижности анионных и катионных вакансий.

5. Механизмы кооперативных оптических явлений в системах, состоящих из широкополосных усиливающих сред на основе ЩГК с центрами окраски и сред с кубическими и квадратичными нелинейными поляризациями, взаимодействующих через поле резонатора. Разработка нового класса высокоэффективных твердотельных лазеров на основе данных явлений, в том числе для фотодинамической терапии онкологических заболеваний.

Совокупность научных положений диссертации может быть квалифицирована как решение крупной научной задачи в области физики кристаллических лазерных сред на основе радиационных дефектов: "Центры окраски в примесных лазерных кристаллах и процессы преобразования их широкополосного излучения при взаимодействии с нелинейными средами."

Апробация результатов. Все основные материалы работы и положения, выносимые на защиту, докладывались и обсуждались на Всесоюзных конференциях, совещаниях, симпозиумах, съездах: конференциях по люминесценции (Кишинев, 1976, Львов, 1978); совещании по кислородсодержащим примесям (Ташкент, 1976), конференции по радиационным дефектам в твердых телах (Ашхабад, 1977), конференциях по физике диэлектриков (Караганда, 1978, Баку, 1982), совещаниях по радиационной физике и химии ионных кристаллов (Рига, 1978, 1983), совещаниях по люминесценции (Эзерниеке, 1980, Ровно, 1984), совещании по спектроскопии (Свердловск, 1980), конференциях по нелинейной и когерентной оптике (Киев, 1980, Ереван, 1982), симпозиуме по распространению лазерного излучения в атмосфере (Томск, 1981), съезде по спектроскопии Томск, 1982), симпозиуме по люминесцентным приемникам и преобразователям рентгеновского излучения (Иркутск, 1982), 3 - ем расширенном совещании Координационного совета Минвуза СССР по программе "Лазеры" (Иркутск, 1982), конференции по перестраиваемым по частоте лазерам (Новосибирск ,1983), совещании по проблемам лазерного зондирования атмосферы (Ташкент, 1984), конференции по росту кристаллов (Цахкадзор, 1985), конференциях по физике вакуумного ультрафиолета и его взаимодействию с веществом (Рига, 1986, Иркутск, 1986), совещании по инверсной заселенности и генерации на переходах в атомах и молекулах (Томск, 1986), конференции по электронным возбуждениям и дефектам в диэлектриках (Караганда, 1986), конференциях по оптике лазеров (Ленинград, 1987, 1990, 1991, 1993), научно - технической конференции по состоянию и задачам гигрометрии (Иркутск, 1988). Международных конференциях, симпозиумах, совещаниях: симпозиуме по люминесцентным детекторам и преобразователям ионизирующей радиации (Рига, 1991), конференциях по лазерам и электрооптике (США, 1994, Ирландия, 1998), конференциях по перестраиваемым лазерам (Иркутск, 1989, Минск, 1994), конференциях по лазерам (Канада, 1994, США, Южная Каролина, 1995), конференциях по люминесценции и оптической спектроскопии конденсированных веществ (Прага, 1996, Осака, 1999), конференции по дефектам в диэлектриках (США, 1996), конференции по электрооптике и лазерам (США, Сан -Хосе, 1996), симпозиуме по современным проблемам лазерной физики (Новосибирск, 1997), симпозиуме по оптике атмосферы и океана (Томск, 1997), конференции по физико - химическим процессам в неорганических материалах (Кемерово, 1998), симпозиуме по информатике и телекоммуникациям (Южная Корея, 2000), совещании по применению сцинтилляторов в медицине (Иркутск, 2000), конференции по биомедицинской оптике (США, 2002), Греческой конференции по физике твердого тела (Греция, 1999), на ежегодных школах - семинарах по люминесценции и сопутствующим явлениям в ИГУ (Иркутск, 1997 - 2001).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 104 печатных работах в отечественных и зарубежных изданиях, включая 29 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и библиографического списка, включающего 321 наименование. Диссертация изложена на 305 страницах, включает, 20 таблиц и 103 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности, сформулирована цель и задачи, защищаемые положения и приведена апробация работы.

Глава 1 Синтез кристаллов, их характеристики, методы и аппаратура исследований.

В главе 1 рассмотрены вопросы синтеза исследуемых кристаллов, их характеристики, методы и аппаратура исследований, приведены результаты исследования зависимости концентрации ионов ОН" от типа сырья и методов синтеза кристаллов №. Краткий анализ литературных данных и проведенные эксперименты показали, что при выращивании кристаллов на воздухе, предельная концентрация ОН" не превышает 1,3 х 1019 см-3. Эксперименты по принудительному легированию кристаллов фторида лития ионами ОН- с депассивацией поверхности расплава путем фторирования позволили достичь предельной концентрации, более чем на порядок выше. Рассмотрены виды ионизирующих излучений и их особенности, которые использовались для создания дефектов в ЩГК: потоки электронов и нейтронов, у - и рентгеновское излучения. Описаны основные методы исследований: оптическая спектроскопия (ОС), включая нестационарную пикосекундную спектроскопию, аппаратура для спектроскопии, метод токов термостимулированной деполяризации (ТСД).

Глава 2 Кислородсодержащие дефекты в ЩГК

В главе 2 изложены результаты исследований кислородсодержащих дефектов в ЩГК и некоторых щелочно - земельных фторидах.

Она открывается кратким обзором литературы по проблеме фотохимии ионов ОН". Отмечена противоречивость литературных данных относительно обнаружения в ЩГК молекул 02" как продукта распада ОН" под действием радиации. Данное обстоятельство, а также сравнение энергии образования анионных френкелев-ских дефектов в ЩГК с энергией переходов в ОН" в ультрафиолетовой области (полоса поглощения ОН", связанная с переносом заряда), позволяют предположить, что преобразование ионов ОН" может происходить не только путем их распада, но и за счет выхода в междоузлие, как целого.

Рассматриваются молекулярные ионы Ог' в ЩГК и условия их образования, с учетом влияния аниона и катиона кристаллической основы, которое ранее не принималось во внимание. Отсутствие литературных данных по образованию молекул Ог" во фторидах при выращивании кристалла связывается с динамическим равновесием в расплаве: 02~ + кТ <—> Ог + е". Равновесие будет сдвинуто вправо, если в расплаве имеется акцептор, электроотрицательность которого выше элек-

троотрицательности молекулярного кислорода, например, молекулярный фтор, и сдвинуто влево, если в расплаве присутствуют хлор, бром или иод, электроотрицательность которых ниже.

В этой же главе рассмотрены молекулярные дефекты Ог и 02+. Впервые примесь кислорода в виде нейтральных молекул в необлученных, легированных кислородсодержащими примесями кристаллах 1лР и ИаР идентифицирована нами по люминесценции в видимой и ближней ИК - областях спектра при возбуждении в области 265 нм и по поглощению в ВУФ области. Появление характерной колебательной структуры в спектре люминесценции кристаллов 1лР после рентгеновского или у - облучения ранее нами и в литературе связывалось с образованием молекул 02". Эксперименты по радиационному преобразованию кислородсодержащих примесей в кристаллах ЫБ и №Р и анализ характера и поведения спектров люминесценции дают основание считать, что после облучения, в отличие от других ЩГК, во фторидах образуется не 02", а 02- ионы, в соответствии с реакцией:

(Ус"-02) + Ук 02+ + Уа+ + Ие, где V/, Ус" - вакансии аниона и катиона, Ук -автолокализованная дырка, Яе - регулярный узел решетки. Подтверждением сказанному выше является опубликованная позднее работа Густина, Люти с соавторами (1998 г.), в которой методами ОС и комбинационного рассеяния изучались кристаллы ЫБ и в диапазоне температур 4 - 210 К, содержащие различную концентрацию ОН" и ОБ" с изотопным замещением кислорода. Эти авторы делают вывод о том, что люминесценция обусловлена молекулами или агрегатами молекул кислорода ОгВ необлученных кристаллах СаР2 и ЯгР2 обнаружена люминесценция, возбуждаемая в области спектра 488 - 514 нм, указывающая на присутствие кислорода в виде молекул 02 или их димеров. В то же время в кислородсодержащих кристаллах №С1, КС1, КВг подобная люминесценция отсутствует. Метод ТСД для легированных кислородом кристаллов СаР2 и 8гР2 показал наличие диэлектрической поляризации в температурных областях 138 К и 282 К для СаР2 и 144, 260 и в области более 320 К для 8гР2. Анализ формы, проведенный в дебаевском приближении для низкотемпературных пиков тока, указывает на их дипольный характер. По своему положению и форме они близки к реориентационным пикам одиночных диполей 02"-Уа+ в других ЩГК, однако отнести их принадлежность именно к диполям 02"-Уа+ на данном этапе невозможно.

Изучены агрегаты кислородных молекул в необлученных кристаллах 1лР и N2?. С целью выявления структуры центров свечения исследовались образцы фторида лития с различными концентрациями Са, и кислородсодержащих примесей. Кислород вводился добавлением в расплав ЫОН, Ы2С03 либо 1л20. Установлено, что в образовании центров красного свечения участвуют либо сами ионы гидроксила, либо продукты его термического разложения. Эксперименты по отжигу и закалке кристаллов, в которых наблюдалось красное свечение, показали, что люминесценция обусловлена молекулярным кислородом 02 либо агрегатами (димерами) таких молекул. Предположение относительно димерной природы центров красного свечения подтвердилось тем, что в ИК - спектре поглощения 1лР обнаружена полоса с V = 1475 см"1, близкая к частоте 1462 см-1, наблюдавшейся позднее Густином и др. в комбинационном рассеянии для ИаР:ОН. За счет пони-

жении симметрии, при димеризации молекул кислорода возможно появление ди-польного момента, а, следовательно, и поглощения в ИК - спектре. Наблюдение кооперативной люминесценции, характерной для димерного кислорода в конденсированных средах, также указывает на его присутствие в кристаллах LiF и NaF. Такой кислород может размещаться в вакансионной паре Va+Vc\

Результаты изучения кислородных примесей в кристаллах LiF с различным содержанием ионов ОН", либо комплексов Mg2+ - 20Н' методом ядерного магнитного резонанса - ЯМР потвердждает данные исследований ОС. Отношения времен спин - решеточной релаксации Ti(7Li)/Ti(,9F) для ядер 7Li и 19F для всех исследованных образцов превышают значение 2,5, которое следует из теории влияния парамагнитных примесей на магнитную релаксацию ядер и подтверждается также экспериментально для номинально чистого кристалла LiF с естественным содержанием примесей, измеренным Комашней и Шутиловым (1977 г.). Этот факт хорошо объясняется, если принять во внимание содержащиеся в образцах ионы Mg2+ и парамагнитные кислородные примеси и их способность объединяться в комплексы - квазимолекулы типа Mg2+- 202.

Далее приведены результаты по изучению молекулярного кислорода в облученных ЩГК с кислородсодержащими примесями. Под действием излучения в области поглощения F2, - F2+, - F{ - ЦО в кристаллах LiF и NaF наблюдалась, как обычно, люминесценция соответствующих ЦО. Кроме того, в LiF в области F/ -полосы свечения обнаружены дополнительные узкие полосы люминесценции при 1232, 1302 и 1550 нм. Спектральная близость к положению линий люминесценции молекул 02 в растворах органических соединений, ширина полос, температурное поведение, а также корреляция с изменением интенсивности их свечения со временем одновременно с изменением интенсивности свечения F2 - центров (уменьшение концентрации) позволяет заключить, что ИК - люминесценция обусловлена переходами 'ЛЕ—»3Sg (0 - 0, 0 - 1) в молекулах 02, находящихся вблизи F - агрегатных центров, и имеет сенсибилизированный характер. В кислородсодержащих кристаллах КС1 и КВг такая люминесценция отсутствует.

В этой же главе 2 приведен краткий обзор литературы, касающийся водородной связи, ее свойствах и возможности ее образования в ОН" - содержащих ЩГК. Отмечено, что существующие в литературе концепции о фотохимии ионов ОН" в поле радиации не укладываются в рамки современных экспериментальных фактов. Согласно Керкхофу и др. (1960 г.), под действием радиации происходит диссоциация ионов ОН". Однако с этих позиций невозможно объяснить появление, обнаруженных нами, ИК - полос поглощения. Согласно Алексееву и др. (1980 г.), ионы ОН" в ЩГК, не диссоциируют под действием радиации, а взаимодействуют с атомами галоида На1°. При этом наведенные радиацией ИК - полосы поглощения в области частот 1900 - 3100 см"1, например, в LiF:OH, обусловлены Н - связью вида ОН... Hal". С нашей точки зрения, в процессах радиационного преобразования ОН" в ЩГК нужно учитывать то обстоятельство, что в результате безиз-лучательного распада экситона на примеси ОН" - ион, не распадаясь, может выходить в междоузлие с образованием анионной вакансии и далее F - центра. Такая модель более адекватно соответствует существующим экспериментальным данным.

Изучение радиационных дефектов, ответственных за ИК - поглощение в кристаллах LiF:OH и NaF:OH, позволило нам и, независимо Алексееву и др., установить, что спектры такого вида для ОН" - содержащих ЩКГ характерны для всех химических соединений, включающих в свой состав комплексы с водородной связью - ОтН„. Приведенные экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что под действием у - облучения в LiF и NaF образуются молекулы воды. Группы молекул воды, по-видимому, располагаются в агрегатах анионных вакансий.

С точки зрения принятой нами модели радиационной трансформации ОН", обсуждается возможность появления, кроме связей ОН - Hal,0, еще ряда молекулярных комплексов (МК) с водородной связью. Важным условием образования водородной связи является расстояние между взаимодействующими компонентами. Анализ показывает, что в решетке LiF реализуется четыре таких расстояния. Показано образование МК ОН...О, FH...F, FH...O и OH...F. Частоты возможного поглощения для ОН...О и FH...F получены по кривым Накамото, а для FH...0 и ОН.. .F рассчитаны по корреляционным кривым для ОН.. .О и FH.. .F и совпадают с экспериментальным спектром. Наличие МК FH...0 и FH...F обуславливает образование молекул HF. При отжиге кристаллов LiF:OH нами обнаружена полоса поглощения при v = 4100 см"1. Эта частота близка к частоте колебаний молекулы HF с v = 4141 см"'. В кристаллах LiF с примесью гидрида лития полоса поглощения при 4100 см"1 наблюдается сразу после облучения.

Рассмотрены термохимические преобразования МК с Н - связью и центров окраски в кристаллах LiF:OH и LiF:OH,Mg. С помощью абсорбционных измерений показано, что в поведении модифицированных F2+ - ЦО, образующихся в пострадиационный период и МК с Н - связью корреляции нет, что дает основание считать что ассоциаты не включаются в структуру модифицированных F2+ - ЦО Показано, что, также как и в LiF:OH, в NaF:OH образуются МК с Н - связью.

Глава 3 Роль ионов ОН" в модификации свойств F2+ - центров

Глава 3 посвящена рассмотрению роли ионов ОН" в модификации свойств F2+ - центров окраски в кристаллах щелочных фторидов и открывается кратким обзором. В наших первых работах были обнаружены модифицированные F2+ - и F3+ -ЦО в кристаллах LiF:OH и NaF:OH и предложены их модели в виде комплексов F/О2', Fj'O2', образующихся в результате движения диполей 02"-Va+. Впоследствии в многочисленных отечественных и зарубежных публикациях эта модель была поддержана. Однако, анализ имеющихся и, полученных нами впоследствии экспериментальных данных для ОН" - содержащих щелочных фторидов, показал, что данная модель может быть корректна для всех ЩГК, кроме фторидных кристаллов. Одна из альтернативных моделей модифицированных F2+ - ЦО предусматривает расположение одновалентного иона примеси кислорода (О") в его ближайшей окрестности, другая то, что в процессе стабилизации F2+ - ЦО участвуют атомы водорода Н,°, служащие электронными ловушками. Первая модель не может объяснить чрезвычайно высокую термическую стабильность F2 + - подобных центров в кристаллах LiF:OH, а вторая не может объяснить отсутствие атомов Н,0 в LiF:OHи изменение спектральных характеристик F2* - ЦО.

В данной главе приводятся спектроскопические данные, условия образования,

результаты исследования термической стабильности Ff - подобных ЦО и сопутствующих дефектов в кристаллах LiF и NaF, а также зависимости их концентрации от исходной концентрации ионов ОН", которые имеют экстремальный характер. Расчет суммарной концентрации всех агрегатных центров окраски - Nj, ~ Nf + Nf2 + NF2t + N4fJo + K500 « 1019 см"3, дает для максимального ее значения Nz величину, близкую к концентрации ионов ОН". Это означает, что для каждого акта рождения F - центра необходима одна молекула ОН", такую возможность обеспечивают реакции: (ОН")а+ hv -> ОН,0 + Va++e", Va++ е~—> F. При этом достигаемая максимальная концентрация F/ - подобных ЦО составляет примерно 0,02 от NOH.

Методом ОС установлено, что в процессе отжига при температуре 300 К, после низкотемпературного облучения, концентрация модифицированных F2* - центров в LiF:ОН" достигает максимальных значений, а затем начинает уменьшаться, и к концу второго года хранения при 300 К интенсивность их полосы поглощения уменьшается на 10 - 15 %. Полное разрушение F/ - подобных центров происходит после отжига в течение 5 часов при 373 К. В это время изменение концентраций других ЦО незначительно. Сопоставление результатов ТСД измерений и результатов ОС показало, что дефекты, образующиеся в результате трансформации ОН" - ионов в кристаллах LiF:OH* под действием ионизирующего излучения, или встраивающиеся в процессе синтеза кристаллов, локализуются на объемных дефектах, таких, например, как дислокации, и скапливаются в газообразной или жидкой форме. Низко - (10 - 70 К) и средне (70 - 150 К) - температурные пики диэлектрической релаксации, обнаруженные нами в кристаллах LiF:OH", интерпретируются как результат туннельной реориентации ОН" - ионов и вращательной релаксации некоторых продуктов их трансформации. ТСД данные дают основание полагать, что 02"-Va' - диполи во фторидах лишены подвижности и поддерживают идею о том, что в LiF:OIT, в отличие от других ЩГК, в вакансии аниона, входящей в состав и F2+ - подобных центров, расположен некий нейтральный дефект, который с наибольшей вероятностью может быть молекулярным кислородом. Предложены новые модели для Р2* - подобных ЦО: F/(D°), F2'(02), F/(D°, О"). Они имеют ряд преимуществ перед ранее предлагавшимися F2+(О2") и F/(О") - моделями.

Глава 4 Лазерно - активные F - агрегатные центры окраски в монокристаллах LiF и NaF, активированных двухвалентными катионными примесями

Глава 4 посвящена рассмотрению закономерностей образования лазерно - активных F - агрегатных ЦО и их структурных моделей в кристаллах LiF и NaF, активированных двухвалентными катионными примесями. Она открывается кратким обзором литературы, где представлены данные о положениях максимумов электронно-колебательных полос поглощения и излучения, временной стабильности при комнатной температуре и предполагаемых моделях, выдвинутых нами и известных из литературы, F - агрегатных центров окраски в кристаллах LiF и NaF (таблица 1). Отмечается, что несмотря на большое количество публикаций, посвященных ЩГК, и, в частности, кристаллам LiF и NaF, активированным

I

I

Таблица 1- Спектральные характеристики, модели и времена жизни лазерных агрегатных центров окраски при КТ в кристаллах с примесями Ме2+

Кристалл Предполагаемая Макс. Макс. Время жизни,

модель (из полосы полосы часов или

литературы и поглоще- свечения, месяцев

наших данных) ния, нм

нм

LiF 640 920 24 часа

F; 440 530 Стабилн.

LiF:Me2+ /W; 575 860 1 месяц

СП, Ni, Со, Mg,)

LiF:Mg2+ 430 510 Стабильн.

LiF:Mg2+ F2+Me2+Vc' 560 850 50 часов

LiF:Mg2+ FjMg2+Vc",F3Vc- 560 670 Стабильн.

LiF:Mg2+ F}Mg2+ или 670 730 Стабильн.

f4

LiF:Sri+, LiF:Be"' ?VC"; 670 730 Стабильн.

LiF:Sr2+ F2+Sr2+Vc~; 560 850

LiFiSr2* Fs Sr^v; 560 670

NaF FS 736 943 12 часов

NaF:Me2+ F/Mc+Vc 660 900 24 часа

(Mg, Mn, Ca)

NaF:Me2+ f2+Vc- 870 1070 Несколько

(Mg, Ni, Mn, (77К) (77К) месяцев

Be, Ca,Sr)

NaF:Me2+ F2Me2+Vc- 575 700-740 Стабильн.

(Mg, Mn, Ca, Sr)

двухвалентными примесями, процессы создания лазерно - активных ЦО остаются дискуссионными, а их структурные модели - спорными.

На основании полученных в диссертации спектроскопических данных предлагается F2+Mg7'Vc" - модель, обнаруженных в кристаллах LiF:Mg ЦО с максимумами полос поглощения и излучения при KT на X = 560 и 850 нм и временной стабильностью 50 часов. Расчет энергии связи, проведенный в модели точечных зарядов б диэлектрической среде, в F/Mg2TVc* - центрах при различных возможных

расположениях диполей М£2+Ус" относительно /V - центра и сравнение результатов расчета с экспериментом указывает на реалистичность предложенной модели. Механизм образования - и - ЦО в ЫР:М§ рассмотрен с учетом по-

лученных из кинетики процессов энергий активации. На первом этапе низкотемпературного облучения кристаллов создаются пары: - центр - дырочный центр Хайса - Никольса с анионной вакансией. При повышении температуры анионная вакансия отходит от центра Хайса - Никольса, например, в направлении F - центра и образует /V - центр, рядом с диполем Мд2+-Ус\ Исследование процессов образования ¥2 - и модифицированных центров в кристаллах 1ЛР, легированных двухвалентными примесями Со2+, М2+, Ве2+ показало, что ЦО типа /Г2+Ме2+Ус" в этих кристаллах не создаются.

Рассмотрены /V - ЦО, в структуру которых встраивается катионная вакансия. Данный тип ЦО обнаружен в кристаллах ЫР с примесями: М§, №, Со, 'П, облученных при 300 К. Максимумы полос возбуждения 580 нм и свечения 860 нм не зависят от вида двухвалентной примеси, что дает основание считать, что в составе центра присутствует только катионная вакансия. Здесь же рассмотрены механизмы образования ЦО с участием Ус", вакансионных пар - Уа^Ус" и

дырочных УР - и \\ - ЦО в соответствии с реакцияим: Ус" + Ук —» Уг;

VУс"Уа+; Ус"Уа+ + Ус"Уа+ + Г,Р3+Ус\

Изучены, обнаруженные нами ЦО в 1ЛР:М£ с полосами поглощения Хмах = 560 нм и люминесценции с ^мах = 670 нм. Методом ОС установлено, что концентрация ЦО данного типа зависит от концентрации ионов М§2+. После низкотемпературного облучения кристалла происходит нарастание их концентрации при 300 К в течение нескольких часов. Они не имеют заряда, люминесценция их при 300 К неполяризована. Наши экспериментальные данные, а также проведенное впоследствии Абрамовым и др. изучение пьезорасщепления 0 - фононной линии (602 нм), позволили установить их модель как - ЦО, входящего в состав комплекса или ЕзМ£2+Ус\ Проведенные эксперименты, связанные с релаксацией сообщенного кристаллу избыточного заряда не противоречат последней модели.

На основании исследования 0 - фононых линиий и колебательных спектров люминесценции кристаллов ГлР с примесями 8г2+ и Са2+ развиваются представления о механизме образования модифицированных лазерно - активных ЦО в кристаллах с двухвалентными примесями. Образование ЦО, включающих в свой состав ПВ - диполь, имеет место, если Ме2+ по отношению к кристаллической матрице, имеет низкую величину второго ионизационного потенциала 1Г. Бози с соавторами вычислили пороговое значение ^ для ряда ЩГК, при котором ПВ - диполь еще устойчив к действию радиации. Граничные значения Тг - 17,2 и 15,5 эВ для 1ЛР и ЫаР, соответственно. Отмечено, что в кристаллах ЫР с примесями Со, и Ве, имеющими значения ^ выше граничного, центры, включающие в свою структуру диполь - ,Е/М§2+ Ус" и - /гзМ^2+Ус" не создаются. Напротив, в кристаллах ЕлР:5г2+ (!( = 11,03 эВ) они создаются. В соответствии с нашей концепцией ЦО, включающие в свой состав 11В - диполь, должны создаваться и в кристаллах 1лР:Са. Отсутствие их в 1лР:Са (1г= 11,87 эВ), и характерное поведение его после

облучения, подобное поведению неактивированного примесью кристалла, в силу особых химических свойств Са разумно связать с малой концентрацией одиночных ПВ - диполей, ч го подтверждается результатами работ по ТСД Грамматика-киса и др.

Сопоставление выполненных нами ТСД и оптических измерений и сравнительный анализ спектров поглощения кристаллов и формы полос 1ЛР, облученных в одинаковых условиях, позволяют заключить, что в кристаллах ЫР:М§, в отличие от неактивированных кристаллов 1лР, имеется две дополнительные полосы поглощения, обусловленные примесью магния и соответствующие двум низкоэнергетическим переходам в Р3 - центре, возмущенном ПВ - диполем, то есть в - комплексе. Кроме того, не исключено наличие еще одной полосы в области спектра < 290 нм. В ТСД измерениях для 1ЛР:М§ обнаружен неэлементарный пик термотока в диапазоне 250 - 320 К, являющийся суммой двух полос с максимумами при температурах Тт1 = 278 К и Ттг = 298 К. Корреляция температурного поведения полос поглощения ^М§2+Ус* - ЦО и пиков тока указывает на принадлежность их именно этим ЦО.

По аналогии с 1лР:М§, рассмотрен механизм образования Р2 (Ме2+Ус' - центров с другими двухвалентными прмесями. Модель базируется на механизме, предложенном Хайсом и Пиколсом, в котором при образовании дырочных центров генерируются дополнительные вакансии, что приводит к увеличению числа Р - центров, по сравнению с их концентрацией в чистых кристаллах 1лР. Центры Хайса -Николса (молекула На12, занимающая ближайшие анионную и катионную вакансии, ориентированные в направлении <100>) создаются в процессе низкотемпературного облучения. Когда температура достигает 250 К, анионные вакансии, становясь подвижными, объединяются с Р - центрами, с образованием Р2 - и Р2+ -подобных центров. Таким образом, для создания /"УМ§2>УС~ - центров необходима реализация механизма Хайса - Николса. В исследованных кристаллах ЫР:№, 1ЛР:Ве и 1лР:Со такой механизм отсутствует. В соответствии с критерием Бози , №2+ 18,15 эВ) и Ве2+ (1г= 18,21 эВ) должны изменять валентность, в то время как ионы Mg2+ (I/ = 15,04 эВ и Со2+ (I/ = 17,05 эВ) не захватывают электрон. Отсутствие механизма Хайса - Николса, а следовательно и - центров в 1лР:Со обьясняется отсутствием изолированных ПВ - диполей в силу сильной агрегации ионов Со, что и было обнаружено.

В разделе 4.9 уточняется механизм образования и структурная модель центров окраски с 0 - фононной линией вблизи 600 нм. Методом ТСД установлено, что изолированные ПВ - диполи

отсутствуют в облученном и состаренном кристалле 1ЛР:М§. Имеет место образование комплексов, состоящих из диполей и сложных Р - агрегатных центров. В связи с этим, упоминавшийся выше пик ТСД тока при 250 - 320 К может быть вызван процессом переориентации Mg2+-Vc" -диполя, находящегося вблизи Р3 - центра. Модель исследуемых ЦО как /гзМ£2+ с осью симметрии направлении <Ц1> была предложена Абрамовым и др., в то время как нами предложена модель /^Мц +УС\ Поскольку оси симметрии - центра ориентированны вдоль оси Сз кристалла, необходимо, чтобы катионная вакансия была расположена в направлении, перпендикулярном плоскости - цен фа. Модель ЦО включает в себя Р3 - центр, расположенный между

примесным катионом и катионной вакансией. Расчет FJ- модели, дает отношение с122 / (1|2 - 6,0, где - длина М§2+Ус" - диполя, а й2 - длина диполя в - модели. Расчетное отношение находится в хорошем согласии с его значением, найденным из ТСД эксперимента и равным 4,6.

Раздел 4.10 посвящен проблеме создания и моделям /<\+ - и Р2 - подобных ЦО в кристаллах №Р:Ме2+. В нем представлен обзор современного состояния вопроса. Отмечено, что в отличие от ГлР, основную роль в стабилизации первичных дефектов в К'аР играют примеси. В активированных кристаллах, в частности с двухвалентными примесями, идентификация дефектов остается дискуссионной. Со времени опубликования нашей пионерской работы по широкополосной (800 -1500 нм) генерации (очевидно на двух типах центров) в ЫаР:ОН (1978 г.) установилось две точки зрения на природу центров, отвечающих за эту генерацию. В исследованиях, проведенных Гусевым, полоса поглощения при 870 нм была приписана F/ - центрам, и предполагалось, что она представляет суперпозицию и Иг' - полос. Последующие исследования (Молленауер и др., Эй-зель и др., Гофманн и др.) привели, однако, к /V - модели. Анализ указывает на то, что все исследованные и описанью в публикациях двухвалентные примеси (Ве, №, Со, Сг, Мп, РЬ, Са, Яг), вводимые в кристаллы №Р для создания Р2+ - центров с повышенной термической стабильностью, по аналогии с 1ЛР, можно разделить на две группы, в соответствии с вероятностью их восстановления до одновалентного состояния в матрице КаР. Примеси, начиная с Ве до Мп, могут восстанавливаться, тогда как для примесей с Мп до Бг вероятность прямого захвата электрона мала. В связи с этим в кристаллах ШР с двухвалентными примесями также, как и в кристаллах ЫР, должны были бы создаваться, по крайней мере, два типа стабильных F?+ - центров, в структуру которых включается либо ПВ - диполь, либо катионная вакансия. Однако, реально оптические спектры дают практически неразличимые характеристики, что обусловлено пространственным разделением металлического иона и F/ -центра, то есть преимущественным влиянием катионной вакансии. Это определяется тем, что концентрация неассоциированных катионных вакансий при комнатной температуре за счет меньшей энергии связи в диполях Ме2+-Ус", выше в ЫаР:Ме2+, чем в 1лР:Ме2+.

Далее в этом разделе рассмотрены, обнаруженные нами в кристаллах №Р:Ме2+, центры с полосой поглощения при 575 нм, в которой возбуждается люминесценция в области 700 - 740 нм в зависимости от типа примеси Ме2+. При их селективной фотоионизации происходит образование не Р2 - подобных центров (Я-мах = 870 нм), а /У (Ме) - центров (А,мах = 660 нм). На основании измерения поляризации люминесценции и дихроизма поглощения делается вывод, что полоса поглощения с X = 575 нм и связанная с ней люминесценция принадлежат центрам {Рт)г - типа, представляющим собой Р2 - центры рядом с ПВ - диполем Ме2+-Ус\ Преобразование /^(Ме) —> F2+(Me) происходит не по двухступенчатой схеме с переходом электрона в зону проводимости, а с туннельным переносом его на соседний ион примеси по реакции: ^2Ме2+Ус" + Ьу659 -> /г3'Ме+Ус" =^2+(Ме). В течение суток происходит обратное преобразование /'У(Ме) F2(Me+). Ионизация

/^(Ме) также происходит при возбуждении их в высокоэнергетических полосах с образованием Г/ -центров, поглощающих при 870 нм по реакции:

^Ме2+Ус" + Ьуззо е + ^+Ме2+Ус"-

В последнем разделе 4.11 кратко сформулированы результаты исследования F - агрегатных центров в кристаллах ОБ и ИаБ с двухвалентными примесями оптическими и ТСД методами и приводятся модели процессов агрегации.

В кристаллах, где второй потенциал ионизации металла 1г мал, после соответствующей обработки (отжиг и закалка) имеются подвижные компоненты - ПВ -диполи Ме2+-Ус" и катионные вакансии. Под действием радиации при температуре 200 - 250 К образуются ^ - центры, центры На!?", ориентированные в направлении [100], и анионные вакансии Уа+, при этом вероятность разрушения ПВ - диполей мала. Начиная с температуры, при которой анионные и катионные ваканси становятся подвижными, идет процесс образования Р2+, - /<2+Мс2+Ус~ - и Р2+ Ус" - ЦО за счет движения Уа+ и Ус". При комнатной и более высоких температурах происходит образование более сложных агрегатных ЦО ^Ме2+Ус"; /^Ме2 ^Ус; Р3УС~, а также центров, включающих в свой состав Ус" (730 нм). Изначально те же самые подвижные дефекты после отжига и закалки имеются и в кристаллах с примесями, имеющими ^ выше порогового значения. Однако, существенно то, что в них подавлено образование центров На12*. ПВ - диполи разрушаются и в результате не образуются агрегатные ЦО, включающие в свой состав диполь Ме2+-Ус\

Глава 5 Лазерные среды и генерация на центрах окраски В главе 5 рассмотрены лазерные среды и параметры генерации на кристаллах с центрами окраски (таблица 2). Глава открывается кратким обзором литературы. Отмечено, что, - и - подобные ЦО в ЩГК и других ионных

кристаллах, наряду с великолепными лазерными свойствами, такими как высокая эффективность преобразования накачки, низкие пороги генерации, широкий диапазон перестройки частоты, имеют существенный недостаток, заключающийся в явлении деградации генерации или усиления за счет наведенного метастабильно-го поглощения. Общность этого явления для ЦО в ЩГК и других ионных кристаллах в условиях интенсивной оптической накачки ставит важную задачу установления ее причин.

Исследована генерация на модифицированных и классических /V - центрах в ЬШ:ОН при возбуждении излучением импульсных №:УАО (X = 532 нм) и медного лазеров. Впервые показана возможность получения в квазинепрерывном режиме эффективной генерации излучения, перестраиваемого в диапазоне длин волн 860 - 1060 нм, на переходах в модифицированных Р2 - ЦО, а также возможность получения при синхронной накачке этих ЦО сверхкоротких импульсов перестраиваемого излучения с длительностью ~ 100 пс. Отмечено, что мощность перестраиваемой генерации, Рг, как на стабильных, так и на нестабильных ЦО падает приблизительно в 2 раза за время равное нескольким секундам, при постоянной мощности накачки Рн. Установлено, что в процессе высокочастотной накачки излучением с X - 532 нм наводится нестационарное поглощение, максимум которого расположен в области 640 - 670 нм. Скорость нарастания наведенных потерь при данной накачке зависит от соотношения концентраций Р2Т - центров и

Таблица 2- Генерация и усиление на ЦО в кристаллах 1лР и ЫаР

Активная среда; генерация или усиление X накачки, нм; час гота повторения накачки, Гц Длительность импульса накачки, не Диапазон перестройки, нм; длительность импульса, не КПД,%

нм Гц нм не

1лР:ОН,Р/ 694 ДО 1 15 830-1150 15 30

1лР:ОН,,Р/ 532 ДО 10 10 860-1060 10 10

1лР:ОН, Р2 532 (0,4-5)х104 120-450 200 7

УР:ОН, 532 до 5хЮ4 0,1 0,1

1ЛР:ОН, Р2 500+ 578 1,2x104 20 20

1лР:ОП, 660 до 3 х 104 150-400 200

ус. 495 1 0,02 500-600

(Р2-Р2);ус. 532 1 0,02 850-1050 Ю Дб

Ь1Р (Р/); ус. 1064 1 0,02 6Д6

1лР:ОН, Р2+ 694 1 0,02-0,04 0,025

ПР:ОН,^2+ 694 1 ЗхЮ5 ЗхЮ3

(А+МёУс')+ /V 532 25 10 750-1115 10 15

ир-Мё 532 608 25 50 10 10 640-720 10 10-15

ШЛИ, Р2" Ламп ДО 1 5хЮ3-Ю6 890-1000 ЗхЮ6 0,1

Ш(Р,Р2~Р2+) Ламп ДО 1 5хЮ3 ЗхЮ3

N3?(Р?2~ Р2+) Ламп до 1 5х103 ЗхЮ3

К'аР:ОН, Ламп ДО 1 5x103 ЗхЮ3

№Р:Са (Р2-Р2+) 660 до 3 х104 150-400 890-992 10

ЬП^), РОС 532 до 1 10 667-714; АХ~ 0,09 нм

ЫР:ОН, Р2 Ламп до 1 5хЮ3 0,1

№Р:ОН, Р/ 1064 до 7 10 11501350 10 10

других дефектов: чем больше относительная концентрация Р2+ -центров, тем она меньше. Вклад термооптических потерь составляет не более 15 - 20% от общего значения.

Раздел 5.3 посвящен изучению лазерно - активных ЦО в кристаллах 1лР и 1лР:ОН методом нестационарной активной спектроскопии. Приводятся результаты исследования агрегатных одноэлектронных центров окраски. Спектр измене-

ния оптического поглощения, полученного при т = 100 пс, выявляет полосы поглощения и излучения, идентичные стационарным спектрам, что позволяет сделать вывод об однородном уширении спектральных полос модифицированных F/

- центров. Верхняя оценка для времени релаксации в возбужденном электронном состоянии F2+ - центров дает хр< 10 пс. В изменении оптической плотности /V -полосы достигается насыщение, которое может быть связано с наличием быстро-релаксирующих центров со временем релаксации, существенно меньшим длительности возбуждающего импульса (25 пс). В случае чистого кристалла LiF наводится нестационарное поглощение с теми же временными параметрами, что и при наносекундной накачке. Обнаружено усиление пробного излучения в области длин волн 500 - 600 нм (усиление F3+ - центрами) и в области "к > 650 нм (усиление F2 - центрами). Измерения кинетик изменения поглощения пробного излучения F2 - и F3* - центрами и теоретический анализ с учетом формы импульса показывают, что процесс установления населенностей в возбужденном электронном состоянии происходит за времена короче 10 пс. Изучены фотопревращения ЦО в LiF под действием пикосекундного излучения. Обнаружено, что с увеличением длины волны возбуждения эффективность ионизации F2 - ЦО падает. Уже под действием излучения с длиной волны 495 нм за 300 импульсов уменьшение концентрации Fi - ЦО, составляет всего несколько процентов, следовательно, и количество F2 - центров, образовавшихся из F2, должно быть малым. Однако величина наведенного излучением с X = 532 нм нестационарного поглощения в области 500 - 800 нм значительно выше поглощения образовавшихся F2- центров. Это обстоятельство и отсутствие просветления кристалла при возбуждении дополнительно подтверждают, что наведенное поглощение обусловлено не F2+ - центрами.

В разделе 5.4 изложены результаты исследования активных сред на основе крсталлов NaF. Изучены особенности генерации на кристаллах NaF:Me2+ с F2 -подобными ЦО. Полосы поглощения /-¿(Ме) - и F2+(Me) - центров в NaF перекрываются в области генерации второй гармоники (к = 659 нм) Nd:YAG - лазера, работающего на линии 1318 нм. Большая (около 200 нм) ширина полосы люминесценции F2+(Me) - ЦО, ее высокий квантовый выход при комнатной температуре, небольшой (0,5 эВ) стоксов сдвиг близки к таковым для Ff - и F2+ - подобных ЦО в других ЩГК. Установлено, что при накачке импульсами излучения с/. = 659 нм длительностью от 150 до 400 не и частоте их повторения от 0,2 до 30 кГц возникает генерация за счет превращения ЦО F2(Me) —» F/(Me) с перестройкой длины волны в диапазоне 890 - 992 нм. Отмечается некоторое падение мощности генерации со временем. Предложен механизм для последнего процесса, исходя из представления иона Ме2+ как мелкой электронной ловушки. При возбуждении F/(Me)

- центров излучением накачки электрон переходит в одно из высокоэнергетических состояний, из которого возможен туннельный переход на ион примеси Ме+ с образованием атома Ме°: F/МеХ" + 2hvH -> F/Me°Vc" a V/V^McV;. Обратный переход электрона после выключения накачки приводит к восстановлению Fj*(Me) - центров; возможен также переход атома Ме° в анионную вакансию с образованием центра, представляющего собой атом Ме° в тривакансии. В последнем случае происходит разрушение F2+(Me) - центра без восстановления

его после выключения накачки. Здесь же приведены результаты по перестраиваемой в диапазоне 1100 - 1340 нм генерации на кристаллах NaF с ЦО. Сравнивались три типа кристаллов NaF:Li,OH, NaF:OH и NaF:Mg, различающихся как по примесному составу исходного материала, так и по условиям окрашивания. NaF:Li,OH и NaF:Mg были изготовлены в ИТ СО и ИОФ АН СССР, a NaF:OH по технлологии, разработанной нами. Обнаружено, что их фотоустойчивость к излучению 1060 нм различна. Более высокой фотоустойчивостью обладают NaF:OH и NaF:Li,OH. Кристалл NaF:OH сравнивался с LiF с F/ - ЦО. Осуществлена перестраиваемая по частоте генерация в области 1100 - 1340 нм при ширине линии генерации 1 см"1. Эффективность преобразования излучения накачки достигает 10%. Лазер работал при комнатной температуре (с непрерывной наработкой 3 часа за день) в течение нескольких дней без ухудшения параметров.

В Разделе 5.5 представлены результаты по генерации на ЦО в LiF и NaF при ламповой накачке и исследования фототермических свойств активных центров. Изучено фотопреобразование F, F2 —> ^"".Результаты по обесцвечиванию кристаллов LiF и NaF широкополосным излучением импульсных ксеноновых ламп показывают, что количество образующихся F/ - центров может существенно превосходить число разрушившихся при таком воздействии F2 - центров, указывая, что в кристалле существует дополнительный источник F2+ - центров. Таким источником являются F - центры. Фотоионизация F - центров приводит к образованию анионных вакансий. Миграция вакансий и объединение их с F - центрами дает F2+ - центры. Обнаружено, что при возбуждении F2 -центров в высокоэнергетические состояния происходит их диссоциация на близкорасположенные и взаимодействующие F-центры. Она носит частично обратимый характер. Принцип накопления F2+ - центров под действием излучения ламп накачки за счет фотопреобразования в кристаллах LiF и NaF. был положен в основу лазеров с ламповой накачкой. Впервые получена перестраиваемая генерация с дифференциальным КПД 0.05%. Несомненным преимуществом такого способа является то, что термически нестабильные при комнатной температуре F/ -центры образуются в процессе накачки, и нет необходимости хранить кристалл при низкой температуре после радиационной обработки до момента использования. Далее приведены результаты по реализации ламповой накачки на модифицированных F/ - ЦО в ОН - содержащих NaF. Генерация с ламповой накачкой на кристаллах LiF:OH была впервые получена нами совместно с Минскими исследователями. Установлено, что процессы, связанные с наведенным метастабильным поглощением (постоянная времени около 1 с), происходят и при ламповом возбуждении. В LiF со стабильными F/ - центрами оно возникает в области генерации 800 - 1064 нм и возрастает с расширением спектра накачки от 565 до 575 нм в коротковолновую сторону. В области накачки потери не наводятся. Использование трансформатора спектра на основе раствора красителя родамина 6Ж позволило избежать потерь и увеличить энергетическую эффективность ламповой накачки в три раза. Получены следующие значения параметров генерации: Епор = 30 Дж; Еген = 85 мДж при Енак = 150 Дж, дифференциальный КПД равен 0,1%. На кристаллах NaF с примесью двухвалентных металлов и гидроксила впервые получена генерация с ламповой накач-

кой. Диапазон перестройки по длинам волн составил 1080 - 1330 нм. С неселективным резонатором лазер имел следующие параметры: Е,юр = 70 Дж; Еге„~ 16 мДж при Енак = 300 Дж; тимп = 3 мкс; Хмах ~ 1200 нм.

Обсуждаются причины наведенных потерь и сязанная с ними деградация генерации при когерентной и ламповой накачках. Наведенное поглощение в неактивированных LiF и LiF;OH может быть следствием туннельного взаимодействия с частичным переносом заряда возбужденных в высокоэнергетические состояния рабочих центров с F - центрами, поскольку их концентрация (~Ю20 см"3) превышает суммарную концентрацию всех остальных ЦО. При этом наводится мета-стабильное долгоживущее состояние. При разрушении этого состояния восстанавливается большая часть исходных компонентов, например, F2 - и F - ЦО, но некоторая их часть разрушается безвозвратно. В кристаллах с двухвалентными примесями основной причиной деградации, по всей вероятности, является туннельное взаимодействие возбужденных рабочих центров с соседними ионами примеси. При этом также образуются метастабильные комплексы, которые дают либо наведенное нестационарное поглощение, как в случае LiF:Mg (F2~), либо временно уменьшают концентрацию рабочих ЦО.

В разделе 5.7 впервые продемонстрированы результаты по генерации УКИ света на F2 - ЦО в LiF:OH при их синхронной накачке рубиновым лазером, который генерировал цуг импульсов с полной энергией 10-20 мДж и длительностью отдельных импульсов в цуге 20 - 40 пс, при условии совпадения длины резонатора LiF:OH с половиной длины резонатора рубинового лазера генерировались импульсы, сравнимые по длительности с импульсами накачки.

В разделе 5.8 представлены результаты по широкоперестраиваемой в области 750 — 1100 нм импульсной наносекундной генерации с эффективностью до 15 % одновременно на F/Mg2lVc~ - и F2 - ЦО в LiF.

Раздел 5.9. представляет результаты по генерации на FjMg2+Vc" - ЦО в области спектра 640 — 720 нм Накачка с X = 532 нм при 300 К приводила к возникновению генерации. Однако, через несколько сотен импульсов генерация в красной области исчезала, и появлялась генерация в области 850 - 1000 нм, обусловленная F2+ -центрами, которые образовывались в результате ионизации F2 - центров. Генерация в красной области происходила одновременно как на F2 -, так и на F3Mg2+Vc" -центрах. При охлаждении кристалла до температуры 80 К генерация происходила только на F3 Mg2+Vc" - центрах в красной области без изменения параметров при наработке свыше 106 импульсов. Мощность генерации при 300 К с накачкой излучением лазера на родамине 6Ж = 580 нм) или второй гармоники разработанного нами твердотельного ВКР - лазера (Хгы = 598 нм) не изменялась после наработки свыше 106 импульсов.

В разделе 5.10 описан лазер на F2 - ЦО с распределенной обратной связью. Достигнута перестройка длины волны генерации в области 667 - 717 нм при ширине линии 0,09 нм. Таблица 2 отражает результаты исследований, изложенные в главе 5.

Глава 6 Нелинейные насыщающиеся фильтры на основе шел очно-галоидных кристаллов с центрами окраски

Глава 6 посвящена разработке пассивных лазерных затворов (ПЛЗ) на основе ЩГК с ЦО с использованием нелинейного эффекта насыщения.

В 6.1 приведен краткий обзор литературы по применяемым в настоящее время ПЛЗ на кристаллах с ЦО.

В 6.2 приведены экспериментальные результаты по модуляции добротности резонаторов импульсных неодимовых и рубинового лазеров, рассматривается ряд свойств кристаллов с ЦО, важных для применения их в этом качестве. Обсуждается проблема термической и оптической устойчивости ЦО, пригодных для ПЛЗ. Отмечено, что меньше всего подвержены разрушению ЦО, которые имеют достаточно большой энергетический зазор между первым возбужденным состоянием и 9 зоной проводимости. К ним можно отнести Р2* -, Р2~-, F^~- центры, а также Р4-ЦО.

На основе конфигурационной диаграммы ЦО рассмотрены факторы, влияющие на скорость просветления ПЛЗ, такие как внутрицентровое тушение, связанное с безызлучательной релаксацией ЦО, например, в КВт с - ЦО - стимулированный сброс инверсии. Последнюю ситуацию мы наблюдали в кристаллах и ир:М£. Качество ПЛЗ, зависит от соотношения неактивных потерь и активного поглощения - 5 =К„/Ка. Исследование ПЛЗ на основе 1ЛР:М§ с Р2~ - центрами в резонаторе импульсного - лазера показало, что в ПЛЗ наводится мета-

стабильное поглощение, ограничивающее частоту повторения импульсов лазера, время жизни которого ~ 100 мс. На величину К,/Кл оказывают также влияние сложные агрегаты Р - центров или рассеяние коллоиднми частицами. В ИК -спектрах поглощения кристаллов 1лБ с длинноволновой стороны полосы поглощения Р{ - центров обнаружено 2 полосы неизвестных ранее X - центров, одна из них с выраженной структурой при 77 К (0 - фононая линия-при А. = 1275 нм), другая с максимумом поглощения при 1100 нм. Время релаксации возбуждения X -центров < 30 пс. Соотношение поглощения Р2~ и X - ЦО зависит от условий радиационной обработки кристаллов. Исследования, проведенные нами для оптимизации дозы радиации и температуры облучения позволили получить ПЛЗ без X -ЦО с Кл, = 0,87 см'1 при 1064 нм, а Ки = 0,035 см"' и § < 0,04, что сравнимо с качеством электрооптического затвора.

В 6.3 в качестве примера приведены результаты по модуляции добротности Ыё:УАС - лазера с непрерывной накачкой с помощью ПЛЗ (ЫР с /<У - ЦО). При средней мощности излучения 4 Вт генерировалась последовательность импульсов. Пиковая мощность отдельного импульса, в зависимости от пропускания за- • твора, изменяеяется от сотен до 6 х 104 Вт.

В 6.4 показано, что неактивные потери в кристаллах Ь\¥\Р2' обусловлены не только X - ЦО, но и рассеянием на коллоидах 1л. Обнаружено, что после термического отжига либо фотообесцвечивания в спектре ЬИ7:/^" остается Р2 - полоса, а также полоса с максимумом поглощения около 490 нм и длинноволновым крылом, простирающимся далее 1500 нм, которая обусловлена коллоидами 1Л различного размера. Образование коллоидов в процессе облучения происходит в процессе термостимулированной диффузии радиационных дефектов. Снижение температуры облучения приводит к уменьшению неактивных потерь ПЛЗ.

В 6.5 представлены впервые полученные результаты по самосинхронизации мод в Nd:YAG - лазерах и лазерах на рубине с насыщающимися фильтрами на ЩГК с ЦО. В качестве насыщающихся фильтров для рубинового лазера исследовались кристаллы LiF:/V и LiFrFj" а LiF:/^"- для неодимового. Длительность импульсов составляла — 300 пс Отмечены особенности режима самосинхронизации мод. Как в Nd:YAG, так и в рубиновом лазерах максимальная вероятность синхронизации мод наблюдается не на пороге генерации, а при некотором фиксированном превышении порога генерации гигантского импульса (до 34% по энергии накачки), что указывает на то, что синхронизация мод происходит за счет быстро-релаксируюших ЦО.

В 6.6 кратко сформулированы результаты главы 6.

Глава 7 Преобразование энергии накачки в оптически связанных системах с нелинейными и электронно - колебательными средами

Глава 7 посвящена рассмотрению процессов преобразования энергии лазерной накачки в оптически связанных системах с нелинейными и электронно -колебательными генерирующими средами.

В 7.1 рассмотрены такие процессы при вынужденном комбинционном рассеянии (ВКР). В кратком обзоре литерауры отмечено, что в ранних работах Басса и Дейча, Соколовской и др. была качественно показана возможность усиления ВКР с помощью растворов органических красителей, а также сужение полосы генерации красителя, однако, природа данных явлений не рассматривалась. Анализ, проведенный нами, показал, что для тех нелинейных процессов, в которых осуществляется преобразование частоты вниз (ВКР, параметрическая генерация, генерация разностных частот), а в некоторых случаях и вверх (генерация антистоксовых частот при ВКР), существует возможность существенного улучшения параметров излучающих систем за счет кооперативных процессов, возникающих в системах с нелинейными и электронно - колебательными средами. В данном разделе работы экспериментально исследованы процессы преобразования энергии оптической накачки при одновременной генерации ВКР и широкополосного излучения электронно - колебательных сред, и предлагается механизм такого преобразования.

Из теоретических исследований, выполненныых Плачеком, Бломбергеном, Кайзером и Майером, Зубовым с соавторами можно получить для интенсивностей стоксовой Is(z) и антистоксовой 1а волн при ВКР выражения: Is(z) = ls(0) exp(glp) и Id=^l(Is(z) - rfI,2IS(0)exp(glß), где z - длина взаимодействия излучения с ВКР -средой, It - интенсивность накачки, 1$(0) - уровень спонтанного шума, или затравка, g -коэффициент усиления ВКР и % -нелинейная восприимчивость ВКР - среды. Видно, что увеличение интенсивностей как стоксовой, так и антистоксовой волн достигается не только увеличением инкремента (giß), но и повышением шумовой затравки h(0).

Исследовались спектральные и энергетические характеристики оптических систем, в которых формирование затравочного излучения при накачке начиналось в широкополосных электронно - колебательных средах.. Приведены результаты исследований систем Ва(МО.0г - LiF:F2~ в стоксовой и в антистоксовой областях спектра, результаты спектральных исследований систем бензол - LiF:/\j, оксазин.

- ЫР:/^. Изучено усиление ВКР в стоксовой области - центрами в 1лР. В качестве ВКР - преобразователей в данном случае использовались бензол , ацетон и жидкая вода. Установлено, что во всех исследованых случаях с широкополосными электроно - колебательными средами, наблюдается не менее чем трехкратное уменьшение порога возбуждения ВКР как в стоксовой, так и в антистоксовой областях спектра. Наблюдается конденсация спектра широкополосной среды в сто-ксовы или антистоксовы линии ВКР. Благодаря четырехуровневой схеме, пороговая мощность, возбуждения широкополосных сред на основе кристаллов с центрами окраски или красителей, как правило, составляет 104,- 105 Вт/см2. Для возбуждения генерации при ВКР необходимы мощности, по крайней мере, на 3 порядка выше. Оценки, приведенные в литературе, показывают, что для достижения порога ВКР необходимо обеспечить значения инкремента gI|Z = 30. При типичных для газообразных и жидких сред коэффициентах усиления g = 1 - 3 см ГВт1 пороги имеют значения > 1 ГВт см "2. Например, для наиболее низкопорогового Ва(Ж)3)2 длиной ъ = 7 см, с g = 11 см ГВт-1 на длине волны 1064 нм оценка порога дает 0,39 ГВт см-2. Поэтому процесс развития генерации в системе ВКР - преобразователь - широкополосная электронно - колебательная среда начинается с генерации последней, а ВКР - среда в это время вносит только потери на отражение и поглощение. По мере развития генерации часть излучения широкополосной среды в спектральных интервалах, обусловленных шириной стоксовых линий, усиливает шумовое излучение 1ц(0) ВКР - среды на стоксовых частотах попадающих в полосу усиления широкополосной среды. При этом оценки дают, с учетом уменьшения порога генерации, возрастание шумовой затравки на 8 - 9 порядков. По мере развития генерации, когда выполняется пороговое условие возбуждения ВКР- среды на одной или нескольких частотах, в спектр усиления широкополосной среды вносится дополнительное усиление на этих частотах. При достижении критического значения дополнительного усиления, происходит захват спектра генерации и его полная или частичная конденсация в одну или несколько линий, в зависимости от вклада, вносимого ВКР - средой усиления.

Далее описаны лазерные системы на основе взаимодействующих ВКР - и электронно - колебательных сред и их энергетические характеристики, при одно-проходовом усилении ВКР Ва(КЮ3)2. Показано, что при включении в схему кристалла 1ЛР:.РУ в качестве усилителя, энергия импульса первой стоксовой компоненты увеличивалась в 35 раз. Изложены результаты исследования внутрирезона-торного ВКР с усилением излучения электронно - колебательными средами. Исследован ряд систем. Показано, что эффективность преобразования генерации в 1 стоксову частоту, по отношению к основной частоте, превышает 50%.

В разделе 7.2 приведены результаты исследования оптически связанных параметрических и электронно - колебательных сред. Также как для ВКР, можно записать для сигнальной и холостой волн выражения: е2(г) = е2(0)еси; е^г) = е2(0Хо)|2 к2/ <о22 к])"2 еш , где а — 1/гус - коэффициент усиления, гус = ( п/ п2 Я] Я2/8т1,ф£32)ш - эффективная длина усиления /Л,, Л2 - длины волн. Как сигнальная, так и холостая волны начинают усиливаться с шумовой спонтанной затравки е2(0). Увеличивая начальный уровень затравки, можно существенно повысить ам-

плитуды волн £/(г) и е2(г) и уменьшить пороговую мощность возбуждения параметрической генерации. Обсуждается модель однорезонаторного импульсного ПГС, предложеная Броснаном и др., из которой можно рассчитать пороговую интенсивность возбуждения с учетом затравки е2(0). Показано, что в системе 1л№Юз

— ОР:/^"1", состоящей из параметрической и электронно - колебательной сред под действием накачки (А. = 532 нм) наблюдается уменьшение порога генерации системы в 3 - 4 раза, по сравнению с порогом одного нелинейного кристалла. По мере продвижения линии ПГС, при температурной перестройке, к максимуму полосы усиления Г2" - центров (диапазон усиления 800 - ] 100 нм) становится заметней процесс перекачки энергии в линии ПГС. Аналогичные процессы происходят и в системе ГлИЬОз - 1лР:/<У. Накачка производилась излучением с длиной волны 532 и 1064 нм одновременно. Второй гармоникой возбуждался ОПГС, а первой УР:/<У. Область усиления Р'2~ - центров составляет 1080 - 1260 нм с максимумом при 1150 нм. С увеличением температуры ГлИЬОз линия ПГС смещается в длинноволновую часть спектра, наблюдается ее сужение и, наконец, полная перекачка спектра генерации ^У - центров в линию ПГС. При этом пороговая мощность генерации всей системы была в 2 - 3 раза меньше, чем у ниобата лития в отдельности.

На начальном этапе воздействия импульсной накачки в связи с тем, что пороговая мощность генерации ТлР:^/ и значительно меньше, чем таковая для ПГС и составляет 104- 105 Вт/см2, начинает развиваться широкополосная много-модовая генерация Г/ - или Г2~ - центров, для которой нелинейный кристалл, в данном случае 1лМЬ03, представляет потери на поглощение и отражение. Широкополосное излучение вносит свой вклад в виде, увеличения е2(0) или £¡(0), как видно из выражений, в зависимости от того, какая волна - е>| или о)? является резонансной и попадает в полосу усиления широкополосной среды. Далее начинается процесс развития генерации ПГС в полосе частот, определяемой резонатором, нелинейным кристаллом и накачкой. При достижении определенной интенсивности излучения в узкой линии ПГС в спектр излучения широкополосной среды вносится дополнительное усиление, при критическом значении которого спектр широкополосной среды начинает конденсироваться. При конденсации спектра широкополосная среда вносит еще более весомый вклад в линию ПГС, повышая далее уровень начального излучения е2(0) и €¡(0). Расчет, проведенный в модели Броснана, с учетом наших экспериментальных параметров, в том числе уменьшение порога в 2 - 4 раза, дает уровень увеличения затравочного шума на 7

- 11 порядков. Соответственно, в 2 - 4 раза сокращается время развития генерации, что крайне важно при использовании коротких наносекундных импульсов накачки.

Заключение

В заключении сформулированы основные результаты диссертации, которые заключаются в следующем.

1. Показано, что модифицированные примесями центры окраски в ЩГК приобретают комплекс новых свойств, даюших возможность успешно использовать их для лазерной генерации при комнашой температуре. Разрабо-

тайные методы выращивания фторидов щелочных металлов позволяют достигать в кристаллах предельных концентраций примесных ионов ОН' до 16 х 1019см~3.

2. Установлено, что, в отличие от хлоридов, бромидов и иодидов щелочных металлов, в выращенные на воздухе или с добавками соответствующих щелочей щелочные фториды, наряду с ионами ОН", входит кислородная примесь, главным образом, в виде молекул 02 или их агрегатов. Легирование щелочных и щелочно -земельных фторидов солями угольной кислоты также приводит к образованию в них молекул 02. Вероятность образования подвижных кислород - вакансионных диполей 02"-Уа+ во фторидах пренебрежимо мала. Под действием ионизирующего излучения молекулы 02 в щелочных фторидах преобразуются в молекулы 02+. Наряду с распадом ионов ОН", радиация параллельно создает междоузельные молекулы ОН. Большая часть трансформированных ионов ОН" образует молекулярные комплексы с водородной связью типа ОтНп, (РНО)*, ОН...О, ОН...Р, которые не входят в структуру лазерных центров окраски или не включают их в свой состав. Молекулярные комплексы локализуются на объемных дефектах, таких, например, как дислокации, и скапливаются в газообразной или жидкой фазе.

Исследования фторидных кристаллов, проведенные параллельно оптическими и диэлектрическими методами, позволили установить, что в щелочных фторидах, содержащих ионы ОН", в отличие от других ЩГК, в вакансии аниона, входящей в состав 02"-Уа+ - диполей и модифицированных Р2 - центров, локализован незаряженный дефект. Термические и оптические свойства модифицированных /V -центров определяются нейтральным дефектом, включенным в их состав.

3. Установлено, что в ЩГК под действием ионизирующей радиации образуются F - агрегатные центры окраски - Р2, Р/, Г/, Г;, модифицированные примес-но - вакансионными диполями или катионными вакансиями. В кристаллах, где примесный ион имеет низкий второй потенциал ионизации, за счет осуществления механизма Хайса - Никольса в процессе пострадиационной агрегации создаются как /•' - агрегатные центры, в структуре которых присутствуют примесно -вакансионные дчпопи, так и центры, возмушенные катионными вакансиями. Напротив, если второй потенциал ионизации двухвалентного иона в кристаллической матрице велик, создаются только агрегатные центры, в структуру которых входят катионные вакансии.

4. Учет раскрытых механизмов образования модифицированных лазерно-активных ЦО и предложенных структурных моделей позволил получить высокие их концентрации. Установлено, что в ЩГК с двухвалентными примесными катионами или ионами ОН" модифицированные центры окраски являются эффективно усиливающими при комнатной температуре в широком спектральном диапазоне квантовыми системами. Впервые продемонстрирована возможность генерации вынужденного излучения на широком круге таких квантовых систем, во фторидах лития и натрия в режиме с когерентной накачкой одиночными импульсами пико -, нано - и микросекупдпой длительности, так и с накачкой с частотой повторения в несколько килогерц. На ряде таких систем реализована генерация с ламповой накачкой. С помощью исследованных лазерных сред впервые перекрыт важный спектральный диапазон 640 - 1340 нм. Впервые созданы пассивные за-

творы на основе насыщения поглощения в 1ЦГК с центрами окраски, которые обеспечивают стабильный режим синхронизации мод лазеров при комнатной температуре. Установлено, что при создании таких лазерных сред с целью реализации максимального соотношения между усилением и потерями температура облучения должна быть ниже температуры подвижности анионных и катионных вакансий. Выявлено, что основными причинами деградации лазерной генерации или усиления на ЦО в ЩГК при когерентной и ламповой накачках является наведенное нестационарное поглощение, которое является следствием туннельного взаимодействия с частичным переносом заряда возбужденных в высокоэнергетические состояния рабочих центров. Такое взаимодействие осуществляется либо с F - центрами, либо с близко расположенными примесными ионами. Впервые продемонстрирована возможность использования перестраиваемых лазеров на ЦО как с когерентной так и с ламповой накачкой для анализа газов методом внутри-резонаторной спектроскопии. Получены спектры поглощения паров воды, и органических соединений С2Н2, СН3ОН, СН4 с чувствительностью 3 х Ю"5 см'1 в области 900 нм, а также спектры поглощения атмосферы и аммиака в области 1500 нм. За счет увеличения длительности импульса непрерывной генерации лазера на F2* - центрах стало возможным многократное увеличение чувствительности внут-рирезонаторного метода. С помощью лазерного лидара на F2 - центрах получены спектры пропускания атмосферы на трассах различной длины. Разработаны твердотельные лазеры с пассивными затворами на ЦО для атмосферных лидаров. На кристаллах с ЦО разработаны аподизирующие диафрагмы.

5. Установлено, что в системах, состоящих из широкополосных усиливающих сред на основе ЩГК с центрами окраски и сред с кубическими и квадратичными нелинейностями, взаимодействующих через поле резонатора, возникают кооперативные оптические явления, заключающиеся в конденсации спектра широкополосной среды на определенной стоксовой или антистоксовой частоте при ВКР, либо на частоте параметрической генерации, Конденсация спектра приводит к увеличению затравочного излучения нелинейной среды на несколько порядков, за счет чего понижается пороговая мощность ВКР или ПГС и увеличивается эффективность преобразования энергии накачки. На основе данных явлений впервые разработан новый класс высокоэффективных твердотельных лазеров, в том числе для фотодинамической терапии онкологических заболеваний.

Основные публикации по теме диссертации

1. Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., Максимова Н.Т., Мартынович Е.Ф., Пар-фианович И.А. Активный элемент ОКГ// A.C. № 658638, приоритет от 12.04.77.

2. Хулугуров В.М. Центры окраски, люминесценция и вынужденное излучение кристаллов LiF с катионо- и анионо-замегцающими примесями.. Дисс. канд физ.-мат. наук. Иркутск, 1978,120 с.

3. Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д. Генерация на центрах окраски в кристалле LiF-OH при 300 К в спектральной области 0,84-1,13 мкм. // Письма в ЖТФ, 1978, т.4,в.24, с. 1471-1474.

4. Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д. Генерация вынужденного излучения на кристаллах NaF // Письма в ЖТФ, 1978, №19, с. 1175-1177.

5. Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., Парфианович И.А. F - агрегатные центры окраски в кристаллах LiF - Li20 // Известия ВУЗов, физика, 1978, № 4, с.81-85.

6. Парфианович И.А., Пензина Э.Э., Хулугуров В.М., Мецик В.М., Соболев Л.М. Люминесценция центров окраски в кристаллах RbCl-Eu, KCI-Eu // Деп. ВИНИТИ №291, 1978.

7. Парфианович И.А., Лобанов Б.Д.,Хулугуров В.М., Максимова Н.Т. Радиационные дефекты в LiF-Mg. Сб. Люминесценция и точечные дефекты в кристаллах//Деп. ВИНИТИ № 2513, 1978.

8. Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д., Григоров В.А. Люминесценция 02- в кристаллах с кислородсодержащими примесями. Деп. ВИНИТИ №2364, 1978.

9. Парфианович И.А., Пензина Э.Э., Саломатов В.Н. Хулугуров В.М. Перестраиваемые лазеры инфракрасного диапазона на центрах окраски в ионных кристаллах // Сб. Люминесценция и точечные дефекты в кристаллах. Иркутск, Деп. ВИНИТИ. №2513, 1978.

10. Пензина Э.Э., Хулугуров В.М., Соболев Л.М., Мецик В.М. Оптическое поглощение и модель Z - центров в ЩГК, активированных европием. Сб. Люминесценция и точечные дефекты в кристаллах, Иркутск, Деп ВИНИТИ № 2513, 1978.

11. Parfianovich I.A., Penzina Е.Е., Khulugurov V.M., Sobolev L.M., Metzik V.M. Luminescence and absorption of color centres in RbCI-Eu and KC1 - Eu crystals // Phys. Status Solidi (b) 1978, v. 89, № 1, p. К 91-93.

12. Хулугуров B.M., Лобанов Б.Д., Чепурной В.А., Титов Ю.М., Иванов Н.А., Парфианович И.А. Пассивный модулятор добротности резонатора лазера. // Авторское свидетельство СССР, № 818423, приоритет от 16.08.79.

13. Лобанов Б.Д., Мартынович Е.Ф., Гамалий В.Ф., Сучков А.Ф., Свириденков Э.А., Хулугуров В.М. Применение лазеров на ЦО в методе внутрирезонаторной лазерной спектроскопии // Квантовая электроника, 1979, т.6, №1, с.92-97.

14. Лобанов Б.Д., Иванов Н.А., Максимова Н.Т., Парфианович И.А. Активный элемент ОКГ// А.С. № 762692, приоритет от 12.02.79.

15. Хулугуров В.М., Шнейдер А.Г., Иванов Н.А., Бубнова Л.И., /Способ изготовления активного элемента твердотельного лазера // Авторское свидетельство СССР, №814225, приоритет от 05.12.79.

16. Парфианович И.А., Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д., Максимова Н.Т. Люминесценция и вынужденное излучение центров окраски в LiF. Изв. АН СССР, сер. физ., 1979, т.43, №6, с.1125-1132.

17. Варнавский О.П., Леонтович А.М., Парфианович И.А., Хулугуров В.М., Шевченко В.П. Генерация ультакоротких импульсов на стабилизированных F2+ -центрах окраски в кристалле LiF при синхронной накачке рубиновым лазером // Письма в ЖТФ, 1980, т.6, вып.16, с. 961-964.

18. Хулугуров В.М., Иванов Н.А., Кузаков С.М., Парфианович И.А. Лазерное вещество, // Авторское свидетельство СССР, №845721, приоритет от 27.02.80.

19. Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., Максимова Н.Т. Радиационно- наведенные оксигидрильные комплексы в кристалле LiF-OH, Mg // ФТТ, 1980, т.22, №1, с.283-285.

20. Брюквина Л.И., Синица Л.Н., Хулугуров В.М., Шнейдер А.Г. Механизм вхождения, колебательно-вращательные спектры, и радиационно-химические преобразования гидроксила в LiF // Препринт АН СССР, Томск, 1980, № 5, 14 с.

21. Айвазян Ю.М., Бубнова Л.И., Лобанов Б.Д., Колеров А.Н., Хулугуров В.М., Шнейдер А.Г. Вопросы получения активных сред для лазеров на основе фтористого лития с центрами окраски // Сборник «Лазерные методы и средства измерения характеристик и спектров веществ, Москва, ВНИИФТРИ, 1980, с. IIIS.

22. Лобанов Б.Д, Максимова Н.Т, Хулугуров В.М., Парфианович И.А. F2+ -агрегатные центры в кристалле LiF-Mg, ОН// ЖПС, 1980, т.ХХХП, вып.6, с. 10791082.

23. Хулугуров В.М., Иванов H.A., Синица Л.Н., Сердюков В.И. Квазинепрерывная генерация F2+ -центров в кристаллах LiF // Оптика и спектроскопия, 1981, т.50, вып. 4, с.801-802.

24. Бураков B.C., Михнов С.А., Чепурной В.А., Хулугуров В.М., Шкадаревич

A.П. // Способ измерения коэффициента остаточного поглощения в ПЛЗ на основе LiF с F2- - центрами окраски, // Авторское свидетельство СССР, №1220475, приоритет от 25.08.81.

25. Хулугуров В.М., Иванов H.A., Лобанов Б.Д., Климкин В.М., Мосарновский Л.В. Частотные лазеры на кристаллах LiF с накачкой лазером на парах меди // ЖТФ, 1981, т.51, №1, с.164-165.

26. Парфианович Н.И., Хулугуров В.М., Иванов H.A., Титов Ю.М., Чепурной

B.А., Варнавский О.П., Шевченко В.П., Леонтович A.M. Лазеры на центрах окраски в щелочно-галоидных кристаллах // Изв. АН СССР, сер. физ., 1981, т.45, с. 309-314.

27. Иванов H.A., Михнов С.А., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Шкадаревич

A.П., Янчук Н.Ф. Способ изготовления лазерной среды для активных элементов и пассивных лазерных затворов. // Авторское свидетельство СССР, № 1064835, приоритет от 29.09.81.

28. Иванов H.A., Кузаков С.М., Парфианович И.А., Петухов В.А., Хулугуров

B.М., Чепурной В.А. Материал для аподизирующей диафрагмы // Авторское свидетельство СССР, № 991841, приоритет от 30.06.81.

29. Варнавский О.П., Леонтович A.M., Локтюшин A.A., Парфианович ИА., Саломатин Б.В., Титов Ю.М., Хулугуров В.М., Шевченко В.П. Самосинхронизация мод в лазерах на AHT:Nd и рубине при использовании в качестве насыщающихся фильтров щелочно-галоидных кристаллов с центрами окраски // Письма в ЖТФ, 1982, т.8, вып.2, с. 65-68.

30. Иванов H.A., Парфианович И.А., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Нелинейные насыщающиеся фильтры на основе щелочно-галоидных кристаллов с центрами окраски. Изв. АН СССР, сер. физ., 1982, т.46, №10, с. 1985-1991.

31. Покровский В.П., Соме Л.Н., Степанов А.И., Тарасов A.A., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Без названия // Авторское свидетельство СССР, № 169578, приоритет от 21.04.82.

32. Иванов H.A., Хулугуров В.М., Чепурной В.А., Шнейдер А.Г. Способ изготовления материала для активных элементов и пассивных затворов лазеров // Авторское свидетельство СССР, №1102458, приоритет от 22.12.82.

33. Гадонас Р., Данелюс Р., Камалов В.Ф., Коротеев Н.И., Парфианович И.А.,Хулугуров В.М. Нестационарная активная спектроскопия электронно-колебательных возбуждений лазерно-активных центров в кристалле фтористого лития // Изв. АН СССР, сер.физ., 1982, т.46, № 10, с. 1979-1984.

34. Бураков B.C., Кононов В.А., Корочкин JI.C., Михнов С.А., Хулугуров В.М., Хюппенен В.П., Чепурной В.А., Шкадоревич А.П. Свойства пассивного затвора на центрах окраски в кристалле LiF // ЖПС, 1982, т.36, № 3, с.494-496.

35. Колеров А.Н., Мелкумян Б.В., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Управление длительностью и скважностью излучения импульсных лазеров фильтрами на центрах окраски // В сборнике "Импульсная фотометрия". Ленинград, 1982, с.210-213.

36. Иванов H.A., Лохныгин В.Д., Онихцуков Г.И., Фомичев A.A., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Генерация на высококонцентрированных стабильных и нестабильных F2+- центрах в LiF при возбуждении излучением непрерывнонакачи-ваемого лазера на фанате // Письма в ЖТФ, 1983, т.9, вып.6, с. 321-324.

37. Асаенок H.A., Костенич Ю.В., Рубинов А.Н., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Шкадоревич А.П., Эфендиев Т.Ш. Перестраиваемый лазер на F2- центрах окраски с распределенной обратной связью // Письма в ЖТФ, 1983, т.9, вып.18, с. 1144-1146.

38. Хулугуров В.М., Парфианович И.А., Иванов H.A., Михаленко A.A., Чепурной В.А.,'Шкадоревич А.П. Активированные кристаллы LiF- новые активные среды перестраиваемых лазеров // Материалы IV Всесоюзной конференции "Перестраиваемые по частоте лазеры", Новосибирск ,1983, с.98-100.

39. Иванов H.A., Михаленко A.A., Парфианович И.А., Хулугуров В.М., Чепурной В.А., Шкадоревич А.П., Шнейдер А.Г. Способ изготовления активного элемента лазера на основе кристалла фторида лития с центрами окраски // Авторское свидетельство СССР, № 1152475, приоритет от 11.04.83.

40. Ахвледиани З.Г., Иванов H.A., Михаленко A.A., Хулугуров В.М., Шкада-ревич А.П. Способ изготовления лазерной среды// Авторское свидетельство СССР, № 1276207, приоритет от 15.06.84.

41.Иванов H.A., Парфианович И.А., Титов Ю.М., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Пассивные модуляторы добротности лазерных резонаторов на основе кристаллов LiF с центрами окраски // Письма в ЖТФ, 1984, т. 10, вып.7, с.425-429.

42. Иванов H.A., Лохныгин В.Д., Онищуков Г.И., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Квазинепрерывная эффективная генерация на Р2+-центрах при накачке кристалла NaF излучением с Х- 655 нм непрерывнонакачиваемого лазера на гранате // Труды физико-технического института. 1984, Москва, с.87-89.

43. Хулугуров В.М., Иванов H.A., Брюквина Л.И., Фигура П.В. Способ выращивания кристаллов на основе фторида лития // Авторское свидетельство СССР, №1264604, приоритет от 31.07.84.

44. Иванов H.A., Михаленко A.A., Хулугуров В.М., Непомнящих А.И. Способ изготовления лазерного элемента // Авторское свидетельство СССР, №1331394, приоритет от 30.04.85.

45. Ахвледиани З.Г., Иванов H.A., Михаленко A.A., Хулугуров В.М., Шкада-ревич А.П. Генерация на новых центрах окраски в кристаллах LiF в спектральной области 0,64- 0,72 мкм // Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, вып. 3, с. 187-191.

46. Рождественский Т.В., Стрижевский B.JI., Хулугуров В.М., Щукритов Ж., Яскир Ю.Н. Кинетика спектра Ж -люминесценции (1,08-1,6 мкм) F2" - центров окраски в кристаллах фторида лития. // Оптика и спектроскопия, 1985, т.58, вып. 4, с. 951-952.

47. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Парфианович И.А., Хулугуров В.М Исследование механизма неактивных потерь в кристаллах LiF (F2 // Квантовая электроника, 1986, т. 13, №4, с. 831-833.

48. Григоров В.А., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Мартынович Е.Ф., Хулугуров В.М. Особенности генерации лазера на F3+ - центрах в кристаллах LiF II Оптика и спектроскопия, 1986, т. 61. вып.5, с. 1161-1163.

49. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Парфианович И.А., Хулугуров В.М. Лазеры на кристаллах LiF и NaF с преобразованием F, F2 —F2+ при ламповой накачке. // Письма в ЖТФ, т. 12, вып.20, с. 1250-1253.

50. Иванов H.A., Лохныгин В.Д., Фомичев A.A., Хулугуров В.М. Особенности генерации активных сред на основе кристаллов с Р2+-подобными центрами // Квантовая электроника, 1986, №12, с. 2491-2496.

51. Иванов H.A., Исянова Е.Д., Карпушко Ф.В., Лобанов Б.Д., Максимова Н.Т., Проворов A.M., Саскевич H.A., Хулугуров В.М., Шнейдер В.Г., Ясюкевич A.C. Лазер с ламповой накачкой на кристалле LiF со стабильными F2+- центрами окраски // Квантовая электроника, 1986, №13, с. 2328-2330.

52. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Махро И.Г., Хулугуров В.М. Способ изготовления нелинейного материала для обращения волнового электромагнитной волны // Авторское свидетельство СССР, №1396795, приоритет от 19.08.86.

53. Иванов H.A., Ишаков Д.В., Хулугуров В.М. Способ получения когерентного излучения на F2+ - центрах в кристаллах фтористого лития // Авторское свидетельство СССР, №1414266, приоритет от 20.02.86.

54. Алексеев В.А., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Тринчук Б.Ф., Хулугуров В.М., Шуленин A.B. Лазер с ламповой накачкой П Авторское свидетельство СССР, № 1459572, приоритет от 24.11.86.

55. Брюквина Л.И., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Пономарев Ю.Н., Хулугуров В.М. Нелинейный материал для обращения волнового фронта электромагнитной волны // Авторское свидетельство СССР, № 1440193, приоритет от 21.10.86.

56. Волкова Н.В., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров В.М., Шнейдер А.Г. Лазерный материал для активных элементов и пассивных затворов, // Авторское свидетельство СССР, №1515981, приоритет от 11.09.87.

57. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров В.М. ИК-люминесценция облученных кристаллов LiF с кислородсодержащими примесями // ЖПС, 1987, т. 46, с. 136-138.

58. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Фомичев A.A., Хулугуров В.М., Черняго Б.П. О природе потерь при генерации на F2+- центрах в кристаллах LiF // ЖПС, 1987, т. 46, с. 207-211.

59. Волкова Н.В., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Кузнецов С.П., Хулугуров В.М. Лазер на F2+- подобных центрах в кристаллах NaF при ламповой накачке // Оптика и спектроскопия, 1987, вып. 6, т. 63, с. 455-456.

60. Брюквина Л.И., Хулугуров В.М., Парфианович И.А. Инфракрасные колебательные спектры радиационно-наведенного поглощения кристаллов NaF-OH И Оптика и спектроскопия, 1987, т.63, вып.1, с.207-210.

61. Брюквина Л.И., Хулугуров В.М. Влияние примеси магния на локальные колебания U - центров в решетке LiF // ФТТ, 1987, т.26, вып.5, с. 1525-1526.

62. Басиев Т.Т., Вахидов Ф.А., Зверев П.Г., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Кар-пушко Ф.В., Конюшкин В.А., Миров С.Б., Пак В.Г., Папашвили А.Г., Хулугуров В.М. Перестраиваемая в диапазоне 1,1-1,34 мкм генерация на кристаллах NaF с центрами окраски в схеме лазера МАЛСАН - 201 // Краткие сообщения ФИ АН, КСФ, 1988, № 1, с. 18-20.

63. Брюквина Л.И., Шнейдер А.Г., Хулугуров В.М, Гильманов А.Н., Губайду-лин Ф.Ф. Изучение анионозамещающих примесей в кристаллах LiF методом ядерной спин-решеточной релаксации // УФЖ, 1988, т.ЗЗ, №10, с. 1543-1546.

64. Брюквина Л.И., Хулугуров В.М., Парфианович И.А. Низкочастотные (v=800-1200 см"') колебания в у-облученных кристаллах LiF и NaF с примесью гидроксила // ЖПС, 1988, т.48, №2, с.322-324.

65. Мигулин A.B., Разумихина Т.Б., Холодных А.И., Хулугуров В.М. Лидар с излучателем на Р2+-центрах окраски для трассовой спектроскопии атмосферы в диапазоне 0,9-1,0 мкм // Оптика атмосферы, 1988, т.1, №12, с.36-41.

66. Волочек М.Ф., Иванов H.A., Хулугуров В.М., Шнейдер А.Г. Способ выращивания кристалла фторида лития // Авторское свидетельство СССР, Xsl575585, приоритет от 29.07.88.

67. Иванов H.A., Хулугуров В.М., Шнейдер А.Г., Чернышев А.И. Способ выращивания кристаллов фторида лития, // Авторское свидетельство СССР, №1565084, приоритет от 16.08.88.

68. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Исаченков А.И., Умнов А.Ф., Харченко М.А., Хулугуров В.М. Лазер // Авторское свидетельство СССР, №1634087, приоритет от 05.04.88.

69. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров В.М. Фототермическое преобразование центров окраски в кристаллах LiF // Оптика и спектроскопия, 1989, т, 66, вып.З, с.716-718.

70. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров В.М. Генерация на центрах окраски в лазерных средах LiF и NaF при ламповой накачке и их фототермические свойства // Труды V Международной конференции " Перестраиваемые лазеры", 1989, Иркутск, ч. I, с. 56-60

71. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Мнускин В.Е., Токарева А.Н., Тринчук Б.Ф., Хулугуров В.М. Расширение диапазона перестройки промышленного лазера ЛКИ-301-1 за счет применения активных элементов на центрах окраски. Труды V

Международной конференции "Перестраиваемые лазеры", 1989, Иркутск ,ч. I, с.86-88.

72. Mikhalenko A.A., Khulugurov V.M., Dmitrieva E.I., Salomatov V.N. F2+ -centres in LiF:Mg crystals // Phys.Status Solidi (b) 1989, v. 155, №2, p.359-364.

73. Волков B.B., Иванов H.A., Свириденков Э.А., Смольская Л.П., Хулугуров В.М., Ющук О.И. Генерация кристаллов КС1:Т1 и их применение в методе ВРЛС // Краткие сообщения по физике, КСФ ФИАН, 1989, №7, с.24-25.

74. Брюквина Л.И., Хулугуров В.М. Колебательный спектр ионов гидроксила в кристаллах LiF // ЖПС, 1989, т.51, №5, с.845-847.

75. Быстримович С.А., Карпушко Ф.В., Михаленко A.A., Морозов В.А., Пору-кевич С.А., Уткин И.А., Хулугуров В.М. Исследование спектрально-энергетических характеристик радиационно-окрашенных кристаллов LiF:F2+(Mg) в лазере МАЛСАН-201 // Труды V международной конференции "Перестраиваемые лазеры", 1989, Иркутск, 4.1, с.93-97.

76. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Мнускин В.Е., Токарева А.Н., Тринчук Б.Ф., Хулугуров В.М. О возможности расширения диапазона излучения перестраиваемых лазеров ЛКИ-301-1 с когерентной накачкой // ЖПС, 1989, т.51, №2, с. 319320.

77. Смольская Л.П, Иванов Н.А, Олейников Е.А, Хулугуров В.М. Оптические свойства кристаллов КС1-Т1 с лазерноактивными Т1 °(1) центрами: влияние концентрации таллия и анионных примесей // Труды V Международной конференции "Перестраиваемые лазеры", 1989, Иркутск, ч. I, с. 125-129.

78. Брюквина Л.И., Хулугуров В.М. Термохимические преобразования молекулярных центров с водородной связью и центров окраски в кристаллах LiF-OH и LiF- ОН, Mg // ФТТ, 1990, т.32, вып.1, с. 288-289.

79. Барышников В.И., Григоров В.А., Лобанов Б.Д., Мартынович Е.Ф., Пензи-на Э.Э., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Кристаллы с центрами окраски для лазерной техники // Известия АН СССР, сер.физ., 1990, т.54, №8, с.1467-1475.

80. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Олейников Е.А., Хулугуров В.М., Чернышов

A.И. Оптические переходы двухвалентного никеля во фториде лития // ЖПС, 1991, т.54, №2, с. 331-334.

81. Варнавский О.П., Иванов H.A., Киркин А.Н., Можаровский A.M., Свириденков Э.А., Топтыгин А.Д., Хан-Магометова Ш.Д., Хулугуров В.М. Спектры люминесценции и кинетика LiF кристаллов с центрами окраски F-типа при 4,2 К // Краткие сообщения по физике, КСФ ФИАН, 1991, № 5, с. 29-32.

82. Хулугуров В.М., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Олейников Е.А. Лазер на основе вынужденного комбинационного рассеяния // Патент РФ, № 2012119, приоритет от 14.08.91.

83. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Олейников Е.А., Пензина Э.Э., Хулугуров

B.М. Радиационно-наведенные центры окраски во фториде магния с кобальтом и никелем. Оптика и спектроскопия, 1991, т.71, вып.З, с.467-470.

84. Бутуханов В.В., Дубешко В.Р., Хулугуров В.М., Иншаков Д.В., Николаен-ко В.Т. Медицинское лазерное устройство.// Патент РФ, № 2053815, приоритет от 8.04.1992.

рос. национальная:

библиотека :

с. петербург оэ 100 акт

85. Хулугуров В.М., Иванов Н.А., Олейников Е.А., Войцеховский В.Н. Усиление в кристалле LiF:F2~ при ВКР в кристалле Ba(N03)2 // Квантовая электроника, 1992, т.19, №2, с. 162-163.

86. Михнов С.А., Салтанов А.В., Хулугуров В.М., Иншаков Д.В., Иванов Н.А. Фотодихроизм в аддитивно окрашеном крсталле NaF II ЖПС, 1992, т. 56, №4, с.632-636.

87. Хулугуров В.М., Иншаков Д.В., Иванов Н.А., Олейников Е.А. Комбинационный лазер с внутрирезонаторным ВКР и усилением излучения на F2~ -центрах во фториде лития // Квантовая электроника, 1993, т. 20, №6, с.567-568.

88. Khulugurov V.M., Ivanov N.A., Oleynikov Е.А. Nanosecond lasers based on SRS with resonant exitation // Procedings SPIE, Laser physics, 1993, v.2095, p. 188192.

89. Иванов H.А., Пономарев Ю.Н., Тихомиров Б.А., Иншаков Д.В. Лазер // Авторское свидетельство СССР, № 1331393, приоритет от 11.02.93.

90. Смольская Л.П., Иванов Н.А., Хулугуров В.М. Способ создания рабочей среды для твердотельных перестраиваемых лазеров // Патент РФ, №2146726, приоритет от 14.07.1995.

91. Хулугуров В.М., Ржечицкий А.Э., Олейников Е.А. Перестраиваемый лазер // Патент РФ по заявке № 95120421/28(035960), приоритет от 01.12.1995.

92. Khulugurov V.M., Rzechickhy А.Е. Oleynikov Е.А., Karnauhov E.N. Laser on the base LiF(FV) -LiNbOj with the temperature tuning of the generation // Proceding SPIE "Solid State Lasers V", 1996, v.2698, p.229-234.

93. Khulugurov V.M., Ivanov N.A., Oleynikov E.A. Optical pamp energy transformation in systems with Raman converter and generated wideband medium // Proceding SPIE "Raman frequency conversion and nonlinear Raman scattering effects", 1996, v.2700, p.468-474.

94. Хулугуров B.M, Иванов H.A., Олейников E.A., Куклин Е.А., Хулугуров Р.В. Усиление ВКР в стоксовой области 2200-5300 см"1 Р2+-центрами окраски в кристалле LiF // Оптика и спектроскопия 1996, т.80, с. 648-653.

95. Хулугуров В.М., Олейников Е.А., Ржечицкий А.Э. Преобразование энергии накачки в системах с рамановским конвертером и широкополосной генерирующей средой // Изв. ВУЗов, электроника, 1996, № 1 -2, с. 3 8-44.

96. Ivanov N.A., Inshakov D.V., Khulugurov V.M. Lasers on F2+centers in LiF with a transformater of the pamp spectrum // Laser Physics, 1997, v. 7, № 2, p. 416-417.

97. Шнейдер А.Г., Иванов H.A., Хулугуров B.M. О природе красного свечения в кристаллах фтористого лития // Оптика и спектроскопия, 1997, т. 83, вып.1, с. 102-106.

98. Тырышкин И.С, Иванов Н.А., Хулугуров В.М. Узкополосный перестраиваемый лазер на александрите с пассивной модуляцией добротности // Квантовая электроника, 1998, т. 25, №6, с.505 -507.

99. Khulugurov V.M., Mikhalenko А.А., Novikov G.K.The peculiarities of formation of the "red" color centers in laser LiF:Mg crystals // Laser Physics, 1998, v.8, № 4, p.933-934.

100. Khulugurov V.M., Salomatov V.N., Vassilikou- Dova A., Baryshnikov V.I., Kalogeras I.M., Grigorakakis S„ Makarov S.K. Laser active F-aggregate colour centers

in LiF monocrystals doped by divalent impurity cations // J. Phys.: Condens. Matter.,

1999, v.ll,p.7005-7019.

101. Khulugurov V., Ivanov N. Tunable and Raman lasers and their application // Preceding of international simposium for the future information and communication,

2000, Taegu, South Korea, p. 157-170.

102. Khulugurov V.M.,Vassilikou-Dova A.,Penzina E.E., Astaf eva E.I. Color center thermostabilization by imputity ions in laser crystals // Proceding of the international workshop on medical application of scintillators, 2000, Irkutsk, Russia, p. 49-55.

103. Khulugurov V., Ivanov N., Kim B.C., Mayorov A., Bordzilovsky D., Masy-cheva V., Danilenko E., Chung M.K. All solid state lasers for photodynamic therapy of the malignant neoplasm // Proceding SPIE, 2002, v. 4615, p. 180-186.

104. Khulugurov V.M., Salomatov V.N., Kalogeras I.M., Vassilikou-Dova A., and Christakis L. The role of OH" ions in the stabilization of F2+ color centers in LiF // Eur. Phys. J. B 2002, v. 28, p. 91-101.

Подписано в печать .-гА\ .<?.У.\.......2003. Заказ № 4. Формат 60x90 1/16. Бумага

писчая. Печать офсетная Тираж 100 экз.

Редакционно — издательский отдел Иркутского государственного университета. 664003, Иркутск, б. Гагарина, 36

2.оо5М

2о S} 8 0 83

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СИНТЕЗ КРИСТАЛЛОВ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕТОДЫ И АППАРАТУРА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Методы синтеза кристаллов 1ЛР, активированных ионами гидроксила.

1.2. Облучение кристаллов.

1.3. Оптические методы.

1.4. Метод токов термостимулированной деполяризации

ГЛАВА 2 КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ДЕФЕКТЫ В ЩГК.

2.1. Молекулярные ионы ОН" в ЩГК и их преобразования под действием ионизирующей радиации.;.

2.2. Молекулярные ионы Ог" в ЩГК и условия их образования.

2.3. Молекулы 02 и 02+ в ЩГК.,.

2.4. Примесь кислорода в щелочно - земельных фторидах.

2.5. Агрегаты кислородных молекул во фторидах лития и натрия.

2.6. Изучение кислородных примесей в кристаллах 1ЛР методом ядерной спин - решеточной релаксации

2.7. Молекулярный кислород в облученных кристаллах фторидов 1л и № с кислородсодержащими примесями.

2.8. Водородная связь в ЩГК с гидроксилом .—.

2.9. Радиационно - наведенные оксигидрильные комплексы в кристаллах №ОН,

§.

2.10. Радиационно - химические преобразования гидроксила в ЫБ и ЫаБ.

2.11. Термохимические преобразования молекулярных центров с водородной связью и центров окраски в кристаллах 1ЛР:ОН и 1ЛР:ОН,

§.

2.12. Инфракрасные колебательные спектры радиационно - наведенного поглощения кристаллов ИаРЮН.

4.2. F2+Mg2+Vc" - центры в кристаллах LiF:Mg.115 1Л"

4.2.1. Теоретические оценки энергии связи в F2 Mg Vc"- комплексе. 117

4.2.2. Механизм образования F2 - и

-центров в LiF:Mg.119

4.3. F2 - агрегатные центры, стабилизированные катионными вакансиями в кристаллах LiF:Me ,ОН".121

4.4. F2+ - центры в кристаллах LiF, легированных двухвалентными примесями Со2+, Ni2+, Ве2+. .126

4.5. F3 Mg2+Vc" центры в кристаллах LiF-Mg.127

4.6. LiF с примесями Sr2+ и Са2+.132

4.7. Сопоставление ТСД и оптических измерений.140

4.8. Механизм образования F2+Me2+Vc" - центров.147

4.9. Механизм образования и структурная модель центров окраски с 0-фононной линией 600 нм.150

4.10. F2 - и F2 - подобные центры в кристаллах NaF:Me2+.154

4.11. Заключение.161

ГЛАВА 5 ЛАЗЕРНЫЕ СРЕДЫ И ГЕНЕРАЦИЯ НА ЦЕНТРАХ ОКРАСКИ .165

5.1. Введение.165

5.2. Генерация на термостабильных и классических F2+ - центрах в LiF при возбуждении излучением импульсных лазеров.167

5.2.1 Накачка второй гармоникой (А, = 532 нм) Nd:YAG - лазера.167

5.2.2. Накачка лазером на парах меди .170

5.2.3. Природа потерь при генерации на F2+ - центрах в кристаллах LiF.172

5.3. Нестационарная активная спектроскопия лазерно - активных центров окраски в кристаллах фтористого лития.179

5.3.1. Метод .179

5.3.2. Исследование агрегатных одноэлектронных центров окраски.179

5.3.3. Исследование F2- и F3центров.182

5.3.4. Фотопревращение центров окраски в кристалле LiF под действием пико-секундного излучения.184

5.4. Активные среды на основе кристаллов NaF.186

5.4.1. Особенности генерации активных сред на основе кристаллов NaF:Me с F2+ - подобными центрами.186

5.4.2. Перестраиваемая в диапазоне 1100 - 1340 нм генерация на кристаллах NaF с центрами окраски.192

5.5. Генерация на центрах окраски в лазерных средах LiF и NaF при ламповой накачке. Фототермические свойства центров .196

5.5.1. Преобразование F, F2-> F2+ .196

5.5.2. Ламповая накачка термостабильных F2+ - ЦО в LiF и NaF .199

5.6. Причины деградации генерации.201

5.7.Генерация ультракоротких импульсов света на стабилизированных /^центрах окраски в кристалле LiF при синхронной накачке рубиновым лазером.203

5.8. Генерация на - и F2 - центрах окраски в LiF, перестраиваемая в спектральной области 750 - 1100 нм.206

5.9. Генерация на

FjMg Vc"

- центрах окраски в LiF в спектральной области 640 -720 нм .207

5.10. Перестраиваемый лазер на F2-центрах окраски с распределенной обратной связью.209

5.11. Заключение .211

ГЛАВА 6 НЕЛИНЕЙНЫЕ НАСЫЩАЮЩИЕСЯ ФИЛЬТРЫ НА ОСНОВЕ ЩЕЛОЧНО-ГАЛОИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ С ЦЕНТРАМИ ОКРАСКИ.215

6.1. Введение .215

6.2. Модуляция добротности резонаторов импульсных неодимовых и рубинового лазеров .217

6.3. Модуляция добротности лазера с непрерывной накачкой.225

6.4. Неактивные потери в кристаллах LiF:F2" за счет рассеяния226

6.5. Самосинхронизация мод в Nd:YAG - лазерах и лазерах на рубине при использовании в качестве насыщающихся фильтров щелочно - галоидных кристаллов с центрами окраски.230

6.6. Заключение.233

ГЛАВА 7 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ НАКАЧКИ В ОПТИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ СИСТЕМАХ С НЕЛИНЕЙНЫМИ И ЭЛЕКТРОННО - КОЛЕБАТЕЛЬНЫМИ ГЕНЕРИРУЮЩИМИ СРЕДАМИ.235

7.1. Вынужденное комбинационное рассеяние.235

7.1.1. Спектральные характеристики.239

7.1.1.1. Система Ва(Ж)з)2 - LiF:F2'. Стоксова область.240

7.1.1.2. Система Ba(N03)2 - LiF:F2~. Антистоксова область.242

7.1.1.3. Система бензол -IAY\F2.243

7.1.1.4. Система бензол - оксазин.246

7.1.1.5. Усиление ВКР в стоксовои области F2+ - центрами окраски в кристалле LiF.246

7.1.2. Обсуждение результатов.251

7.1.3. Энергетические характеристики.256

7.1.3.1 Однопроходовое усиление ВКР широкополосными средами.256

7.1.3.2. Внутрирезонаторное ВКР с усилением излучения широкополосными электронно - колебательными средами.259

7.2. Параметрическая генерация.263

7.2.1. LiNb03- LiF:F2+ - система.266

7.2.2. LiNb03 - LiF:/*y - система.268

7.2.3. Обсуждение результатов.270

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.272

ЛИТЕРАТУРА.275

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и состояние проблемы. Исследования центров окраски (ЦО) в ионных кристаллах ведутся уже многие десятки лет. За это время результаты исследований вылились в создание дозиметров ионизирующих излучений, материалов ядерной энергетики, сцинтилляторов, детекторов изображений рентгеновского и других видов излучений и так далее. С точки зрения создания лазерных сред и элементов управления параметрами лазерного излучения исследования ЦО начались относительно недавно. К началу наших исследований были опубликованы единичные работы, например Ребане К.К (1965 г.), в которых указывалось на возможность лазерной генерации на ЦО в щелочно - галоидных кристаллах (ЩГК), а также была получена генерация с ламповой накачкой на FA - ЦО в KCl при температуре 77К (Фритц и Менке, 1965 г.) [1]. В 1974 г появилось сообщение Молленауэра и Олсона [2] о создании непрерывного низкотемпературного лазера на FA - ЦО в KCl, после чего и были начаты систематические исследования ЩГК с ЦО для криогенных лазеров. Значительная ширина однородно - уширенных полос люминесценции (более 1000 см-1) сразу же позволила достичь рекордного диапазона перестройки частоты генерации, при ширине линии до 100 к Гц. На ЦО в ЩГК получен ряд важных результатов по генерации ультракоротких световых импульсов, включая фемтосекундный диапазон, однако при низкой температуре. Серьезные проблемы, связанные с неустойчивостью рабочих ЦО и температурным тушением их люминесценции при комнатной температуре, поставили задачу поиска и исследования кристаллов и свойств ЦО, пригодных для эксплуатации в реальных условиях.

Автору диссертации, совместно с Лобановым, Парфиановичем и др., принадлежат первые публикации и изобретения, связанные с модификацией ЦО примесями в кристаллах фторидов Li и Na и даны обоснования моделей таких ЦО [3-10] В этих же работах впервые были получены результаты по усилению и генерации вынужденного излучения в широком спектральном диапазоне на стабильных при комнатной температуре ЦО. Предложенные модели были поддержаны в более поздних работах, выполненных, в основном, на нефторид-ныхЩГК [11-13].

Дальнейшие исследования направлены на углубление фундаментальных основ физики процессов радиационного создания, преобразования дефектов и их свойств в примесных ионных кристаллах и вызваны необходимостью решения проблем надежности и эффективности лазерных систем с широкой перестройкой частоты излучения в в ультрафиолетовой, видимой и ближней ИК -областях

Для решения таких задач имеющейся информации о механизмах образования, преобразовании радиационных дефектов их оптических и термических свойствах, особенно в мощных лазерных полях, было недостаточно. Особенности и закономерности преобразования дефектов в примесных кристаллах в пострадиационный период оказались малоизученными, а структурные модели лазерно-активных и сопутствующих ЦО во многом противоречили экспериментальным фактам. Это связано с тем, что исследования проводились на кристаллах в достаточно узких диапазонах концентрации примесей и без учета особенностей фторидов в сравнении с другими ЩГК, особенно при легировании их кислородсодержащими примесями.

После создания нами первых лазерных источников излучения с устойчивыми пассивными затворами на основе насыщения поглощения в ЦО [14], приобрели актуальность исследования кооперативных оптических явлений в системах, состоящих из широкополосных усиливающих сред на основе ЩГК с центрами окраски и сред с кубическими и квадратичными нелинейностями, взаимодействующих через поле резонатора. В ранних работах Басса и Дейча, Соколовской и др. [15,16] была качественно показана возможность усиления ВКР с помощью растворов органических красителей, с одновременным сужением полосы генерации красителя, однако, природа данных явлений не рассматривалась. Не ставилась также задача исследования влияния процессов генерации квантовых систем с однородно уширенными электронно-колебательными переходами на другие нелинейные оптические процессы.

Таким образом, целью работы является экспериментальное исследование процессов образования, построение структурных моделей модифицированных примесями лазерно — активных Р-агрегатных центров в кристаллах щелочных фторидов и разработка лазерных систем, генерирующих широко перестраиваемое по частоте излучение в видимой и ближней ИК - областях спектра в широких временных диапазонах.

Были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать методы синтеза оптически совершенных фторидных кристалов с широким диапазоном концентраций примесных ионов ОН"

2. Исследовать фундаментальные процессы радиационного и пострадиационного преобразования примесных и собственных дефектов в кристаллах с примесями кислорода, ОН и двухвалентных металлов и выявить закономерности образования ЦО а также установить степень влияния примесных дефектов и продуктов их преобразования на оптические и фототермические свойства этих ЦО.

3. Установить особенности поведения ЦО в поле оптической накачки и разработать лазерные устройства, генерирующие широко перестраиваемое по частоте излучение в видимой и ближней РЖ - областях спектра.

4. Исследовать кооперативные процессы преобразования энергии когерентной накачки в связанных системах с нелинейными и электроно - колебательными средами. Разработать мощные наносекундные лазеры видимого и ближнего ИК - диапазона.

Научная и практическая ценность работы. Научная значимость работы определяется тем, что предложенные в ней структурные модели и процессы образования агрегатных электронных центров окраски в облученных ионизирующей радиацией примесных ЩГК могут служить основой для понимания аналогичных явлений, происходящих под действием радиации в других ионных кристаллах. Результаты работы могут быть использованы при создании как лазерных сред, так и материалов для дозиметрии ионизирующих излучений, ядерной энергетики, сцинтилляторов, детекторов изображения рентгеновского и других видов ионизирующих излучений.

Бурное развитие фемтосекундных лазерных систем требует лазерных сред с широкими спектрами генерации и высокой концентрацией рабочих центров. Такие среды могут быть созданы на основе представленных результатов. Генерация ультракоротких импульсов возможна в системах с широкополосной средой на ЦО и средой с квадратичной или кубической нелинейностя-ми, связанных общим резонатором. Разработанные лазерные среды и лазеры на модифицированных ЦО с успехом используются при анализе газов, проводимом методом внутрирезонаторной лазерной спектроскопии, в лидарах для трассового зондирования атмосферы, в онкологии для фотодинамической терапии.

Реализация результатов работы. Разработанные на основе исследований, изложенных в диссертации, лазерные элементы и элементы управления параметрами лазерного излучения демонстрировались на следующих выставках: »

1. Достижения новаторов Иркутской области в X пятилетке. Иркутск , 1981.

2. Выставка Минвуза СССР "Лазеры в науке и приборостроении". Москва,

1983.

3. Выставка "Лазеры в науке и промышленности", на ВДНХ, Москва, 1983,

1984.

4. Выставка "Наука народному хозяйству". Иркутск ,1997.

На основе разработок выполнен Государственный заказ СССР на мелкосерийное производство лазерных элементов и элементов управления лазерным излучением. Образцы элементов на основе хозяйственных договоров и договоров о научно - техническом содружестве были поставлены в такие научные и технические организации как МГУ, МФТИ, ФИ АН СССР, ИОФ АН СССР, ГОИ СССР, ИФ АН БССР, ЦКБ "Пеленг", НПО " Зенит", а также за рубеж (ГДР).

Полученные соискателем данные привели к разработке твердотельных лазеров, которые с успехом используются в медицине, в частности для фотодинамической терапии онкологических заболеваний. Часть результатов работы поддержана грантами Сорроса, НАТО.

Личный вклад автора. Экспериментальные и теоретические исследования, представленные в настоящей работе, выполнены в НИИ прикладной физики Иркутского государственного университета при непосредственном участии автора и по его инициативе. В диссертации отражен личный вклад автора в опубликованные по теме диссертации работы. В основном эти работы выполнены с учениками соискателя, защитившими кандидатские диссертации под его руководством: Л.И. Брюквиной, H.A. Ивановым. Д.В. Иншаковым. Ряд научных и практических результатов получены и опубликованы в соавторстве с сотрудниками НИИ прикладной физики В.И Барышниковым, E.H. Карнауховым, Б.Д. Лобановым, Е.Ф. Мартыновичем, Н.Т. Максимовой, A.A. Михаленко, И.А. Парфиановичем, Э.Э. Пензиной, А.Э. Ржечицким, В.Н. Саломатовым, Ю.М. Титовым, А.Г. Шнейдером, В.А. Чепурным и другими, а также с сотрудниками других организаций, с которыми выполнялись совместные исследования, в том числе и за рубежом. Автору диссертации принадлежат постановка задач, выбор направлений исследований, участие в проведении экспериментов, интерпретация и обобщение результатов, сформулированных в виде научных положений, выносимых на защиту.

На защиту выносятся следующие положения.

1. В отличие от хлоридов, бромидов и иодидов щелочных металлов, в щелочные и щелочноземельные фториды, при их синтезе, наряду с молекулами ОН", входит кислородная примесь, в виде молекул Ог или их агрегатов. Вероятность образования подвижных кислород - вакансионных диполей 02"-Va+ во фторидах мала. Под действием ионизирующего излучения, молекулы О2 преобразуются в ионы С>2+. Радиация создает, как за счет распада молекул ОН", так и выхода их в междоузлия молекулярные комплексы с водородной связью типа OmHn, ОН.О, FH.F, а также FH.0 и OH.F, которые не входят в структуру модифицированных лазерных центров окраски или не включают их в свой состав. Значительная часть продуктов радиационной трансформации ионов ОН" локализуется на объемных дефектах, таких, например, как дислокации, и скапливается в газообразной или жидкой фазе. Предельные концентрации молекул ОН" в кристаллах фторидов щелочных металлов достигаются путем фторирования расплава.

2. В щелочных фторидах, содержащих ОН" и Ог, в отличие от других ЩГК, в вакансии аниона, входящей в состав диполей 02"-Уа+ локализован незаряженный дефект. Термические и оптические свойства модифицированных Р2 -центров определяются нейтральным дефектом, включенным в их состав.

3. В ЩГК, под действием ионизирующей радиации образуются F - агрегатные центры окраски Р2, Т7/, Т7* модифицированные примесно - ваканси-онными диполями или катионными вакансиями. В кристаллах, где примесный ион имеет низкий второй потенциал ионизации, за счет осуществления механизма Хайса - Никольса в процессе пострадиационной агрегации создаются как Б- агрегатные центры, в структуре которых присутствуют примесно - ваканси-онные диполи, так и центры, возмущенные катионными вакансиями. Напротив, если второй потенциал ионизации двухвалентного иона в кристаллической матрице велик, создаются только агрегатные центры, в структуру которых входят катионные вакансии.

4. В ЩГК с двухвалентными примесными катионами или ионами ОН" модифицированные центры окраски являются эффективно усиливающими при комнатной температуре в широком спектральном диапазоне квантовыми системами. Пассивные затворы на основе ЩГК с центрами окраски обеспечивают стабильный режим синхронизации мод лазеров при комнатной температуре. При создании таких лазерных сред, с целью реализации максимального соотношения между усилением и потерями, температура облучения должна быть ниже температуры подвижности анионных и катионных вакансий.

5. Механизмы кооперативных оптических явлений в системах, состоящих из широкополосных усиливающих сред на основе ЩГК с центрами окраски и сред с кубическими и квадратичными нелинейностями, взаимодействующих через поле резонатора. Разработка нового класса высокоэффективных твердотельных лазеров на основе данных явлений, в том числе для фотодинамической терапии онкологических заболеваний.

Совокупность научных положений диссертации может быть квалифицированна как решение крупной научной задачи в области физики кристаллических лазерных сред на основе радиационных дефектов: "Центры окраски в примесных лазерных кристаллах и преобразование их широкополосного излучения при взаимодействии с нелинейными средами."

Апробация результатов. Все основные материалы работы и положения, выносимые на защиту, докладывались и обсуждались на Всесоюзных конференциях, совещаниях, симпозиумах, съездах: конференциях по люминесценции (Кишинев, 1976, Львов, 1978); совещании по кислородсодержащим примесям (Ташкент, 1976), конференции по радиационным дефектам в твердых телах (Ашхабад, 1977), конференциях по физике диэлектриков (Караганда, 1978, Баку, 1982)), совещаниях по радиационной физике и химии ионных кристаллов (Рига, 1978, 1983), совещаниях по люминесценции (Эзерниеке, 1980, Ровно,

1984), совещании по спектроскопии (Свердловск, 1980), конференциях по нелинейной и когерентной оптике (Киев, 1980, Ереван, 1982), симпозиуме по распространению лазерного излучения в атмосфере (Томск, 1981), съезде по спектроскопии Томск, 1982), симпозиуме по люминесцентным приемникам и преобразователям рентгеновского излучения (Иркутск, 1982), 3-ем расширенном совещании Координационного совета Минвуза СССР по программе "Лазеры" (Иркутск, 1982), конференции по перестраиваемым по частоте лазерам (Новосибирск, 1983), совещании по проблемам лазерного зондирования атмосферы (Ташкент, 1984), конференции по росту кристаллов (Цахкодзор,

1985), конференции по физике вакуумного ультрафиолета и его взаимодействию с веществом (Рига, 1986, Иркутск, 1986), совещании по инверсной заселенности и генерации на переходах в атомах и молекулах (Томск, 1986), конференции по электронным возбуждениям и дефектам в диэлектриках (Караганда,

1986), конференциях по оптике лазеров (Ленинград, 1987, 1990, 1991, 1993), научно - технической конференции по состоянию и задачам пирометрии (Иркутск, 1988). Международных конференциях, симпозиумах, совещаниях: симпозиуме по люминесцентным детекторам и преобразователям ионизирующей радиации (Рига , 1991), конференциях по лазерам и электрооптике (США, 1994, Ирландия, 1998), конференциях по перестраиваемым лазерам (Иркутск, 1989, Минск, 1994), конференциях по лазерам (Канада, 1994, Южная Каролина, 1995), конференциях по люминесценции и оптической спектроскопии конденсированных веществ (Прага, 1996, Осака, 1999), конференции по дефектам в диэлектриках (США, 1996), конференции по электрооптике и лазерам (Сан -Хосе, 1996), симпозиуме по современным проблемам лазерной физики (Новосибирск, 1997), симпозиуме по оптике атмосферы и океана (Томск, 1997), конференции по физико - химическим процессам в неорганических материалах (Кемерово, 1998), симпозиуме по информатике и телекоммуникациям (Южная Корея, 2000), совещании по применению сцинтилляторов в медицине (Иркутск, 2000), конференции по биомедицинской оптике (США, 2002), Греческой конференции по физике твердого тела (Греция, 1999), на ежегодных школах -семинарах по люминесценции и сопутствующим явлениям в ИГУ (Иркутск 1997 - 2001 ).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 104 печатных работах в отечественных и зарубежных изданиях, включая 29 авторских свидетельств и патентов.

Содержание работы изложено во введении, семи главах и заключении. Во введении дано обоснование актуальности, сформулирована цель, защищаемые положения и апробация работы.

Выводы, сделанные для системы Ва(МОз)2 - 1лР:/у, справедливы и для системы бензол - 1л¥:Р2. На рисунке 7.5 видно, что для последней имеет место передача энергии генерации центров окраски в линии бензола, соответствующие колебаниям на частотах 3062 и 3047 см"1 (линия 636 нм). Генерация при рассеянии на наиболее сильном колебании 992 см"1 из-за потерь в резонаторе за счет малого отражения для этой частоты зеркал Мз и М4 и поглощения - центрами окраски практически подавлена. Линии вблизи накачки и линия при 597 нм, возможно, связаны с примесями. Линии 682, 731 и 786 нм, вероятно, обусловлены возникновением колебаний с суммарными частотами, рассчитанными по данным из [296]: 3062 +1 х 992 = 4054 см"1; 3062 + 2 х 992 = 5076 см'1; 3062 + 3 х 992 = 6038 см"1.

В эксперименте эти частоты соответствуют 4133, 5116, 6073 см"1, что достаточно близко к расчетным значениям. Возникновение составных колебаний в жидкостях отмечается в работе [288]. Это предположение подтверждает факт отсутствия сильной генерации при рассеянии на колебаниях 992 см'1. Энергия генерации ^ -центров окраски полностью перекачивается в две линии, находящиеся вблизи максимума усиления этих центров. Сильная генерация на длинах волн этих линий подавляет излучение линий при 732 и 786 нм.

Использование в оптической системе в качестве широкополосной среды оксазина - 1 в полиметилметакрилате (Рис. 7.8) показало, что аналогичные механизмы преобразования энергии имеют место и для систем с красителями. В данном случае, однако, в связи с тем, что оксазин - 1 имеет большой коэффициент усиления и более узкую полосу усиления, чем центры окраски, полной конденсации спектра не происходит, что видно по сдвигу максимума и ширине линии 688 нм.

Таким образом, из представленных результатов [298,299] можно сделать следующие выводы.

1. Во всех случаях с кристаллическими или жидкостными ВКР - преобразователями имеет место понижение пороговой мощности и увеличение эффективности ВКР для стоксовых компонент, попадающих в контур полосы усиления широкополосной среды (центры окраски, красители). Стоксовы компоненты высшего порядка подавляются.

2. Наблюдается понижение пороговой мощности возбуждения ВКР в антистоксовой области.

3. Происходит захват и полная или частичная конденсация спектра генерации широкополосной среды в одну или несколько линий КР.

4. В случае жидкостных ВКР - сред при определенном соотношении усиления возбуждается сразу несколько линий, обусловленных рассеянием на разных типах колебаний, в том числе и составных, молекул ВКР - среды.

Для возбуждения этих колебаний необходима генерация широкополосной среды.

Перечисленные факты подтверждают вывод о том, что в системе ВКР -преобразователь - широкополосная генерирующая среда реализуется не просто однопроходовое усиление, а образуется оптически связанная система. Факт наиболее значительного усиления ВКР сигнала и снижение порога при генерации широкополосной средой, когда инверсия сбрасывается вблизи максимума полосы усиления, указывает на то, что в данном случае имеет место бигармо-ническая накачка, а не только усиление на частотах КР. При этом в ВКР-преобразователе за счет излучения накачки и генерации широкополосной среды возбуждаются и фазируются все типы колебаний, в том числе и составные, попадающие в полосу усиления данной среды.

В работе не ставилась задача определения реальной спектральной ширины линии при полной конденсации спектра генерации системы ВКР- преобразователь - широкополосная среда, но, исходя из теоретических рассмотрений [288], она не должна превышать ширины линии КР, обусловленной спектральной шириной линии накачки.

Использование вышеописанных оптических систем с учетом спектрального диапазона усиления исследованных широкополосных сред {F2, F2, F2+) позволит исследовать одновременно возбуждаемые различные типы колебаний, включая и составные, практически во всех активных в плане КР веществах, в том числе, наиболее высокочастотных, имеющих С — Н-,0 — Н-и N — Н - связи, частоты колебаний которых попадают в область от 200 до 6200 см'1.

За счет подбора ВКР - среды становится возможной генерация многих лазерных частот, которые определяются частотой колебаний молекул в ВКР -среде.

Исследованные нами оптические системы, в совокупности с применяемой системой регистрации, можно использовать для анализа быстропротекающих процессов. Например, при изучении воздействия взрывной волны на жидкости или газы в реальных условиях, когда за один цикл динамической нагрузки необходимо получать комплексную информацию о внутренних механизмах протекания взрыва. Публикации о таких исследованиях в настоящее время относительно редки, так как их проведение затруднено в силу сложности экспериментальной техники [300].

7.1.3 Энергетические характеристики

7.1.3.1 Однопроходовое усиление ВКР широкополосными средами

Для решения задач волоконной оптики и спектроскопии значительный интерес представляют лазеры, излучающие в ближней ИК области (1200 - 1400 нм). Возрастает также потребность в мощных источниках излучения в спектральной области 600 - 650 нм, в частности, для целей фотодинамической терапии [301]. Для получения излучения в ближнем ИК диапазоне успешно используется ВКР - преобразование в кристаллах Ва(МЭ3)2, имеющих большой погонный инкремент усиления.

В работе [297] осуществлено преобразование перестраиваемого сфокусированного излучения лазера на кристалле ЫР с Т7*/ - центрами путем генерации ВКР в кристалле Ва(ЪЮз)2 с эффективностью для первой стоксовой компоненты, достигающей 60 %. В работе [302] исследована генерация стоксова излучения в резонаторе при ВКР в кристалле нитрата бария. Генерация и усиление излучения рассмотрены в работе [303], причем в качестве усилителя также применялся кристалл нитрата бария.

Использование ВКР для генерации в резонаторе осложняется каскадным преобразованием излучения на стоксовой частоте в высшие стоксовы компоненты. Кроме того, для осуществления усиления при ВКР требуется значительная мощность накачки. Она должна достигать тех же значений, которые необходимы для получения основного излучения, а это требует пространственного формирования и фокусировки пучков. В результате осложняется схемное решение источников излучения и уменьшается надежность лазеров.

В данном разделе работы исследованы энергетические характеристики при однопроходовом усилении стоксова излучения попутного и встречного ВКР на примере системы, включающей кристалл нитрата бария и ЫБ с Р2~ - ЦО [304]. Как уже было отмечено, плотность мощности возбуждения для Р2~ - центров в 1ЛР значительно ниже, чем для возбуждения ВКР в Ва(ЫОз)г, и насыщение достигается при 50 - 60 МВт/см , поэтому для реализации большого коэффициента усиления можно использовать несфокусированный пучок накачки. Весьма удачным обстоятельством является то, что частоты стоксовых компонент излучения с X = 1064 нм для многих кристаллических ВКР - преобразователей попадают в полосу усиления Р2 -центров. Кроме того, в случае использования накачки с X — 1064 нм накачка 1ЛР осуществляется тем же излучением, что и накачка ВКР - преобразователя.

В качестве ВКР - преобразователя использовался кристалл Ва(ЫОз)г длиной 7 см, вырезанный вдоль кристаллографического направления [110]. Усилителем служил гамма - облученный кристалл 1ЛР длиной 12 см. Схема эксперимента приведена на рисунке 7.13. Накачка ВКР - преобразователя и усилителя осуществлялась первой гармоникой И&УАО - лазера как поляризованным, так и неполяризованным излучением. Лазер накачки работал в режиме модуляции добротности с затвором из LiF-.Fi, энергия моноимпульса достигала 60 мДж при длительности 15 не. В такой схеме излучение накачки при отсутствии уси

2 J 4 5 6 7f—

D«1=3 «=з [Н==ь-с==}^нЬ

Рис. 7.13 - Схема экспериментальной установки: 1 - глухое зеркало; 2 - пассивный затвор; 3 - кристалл Ш:УАО; 4 - выходное зеркало; 5 - ВКР - преобразователь Ва(ЫОз)2; 6 -усилитель 1ЛР:^";7 - зеркало, пропускающее 80% энергии излучения с длиной волны 1064 нм. и полностью отражающее излучение с длиной волны более 1150 нм; 8 - измеритель энергии ИМО - 2.

М, г 2 3 Мл

Т| ~У\ HIZZbf

Рис.7.14 - Схема экспериментальной установки для внуртрирезонаторного усиления ВКР. энергии накачки.

Рис 7.16 - Зависимость пиковой Рр(1) и средней Ра (2) мощностей от пропускания затвора в :Nd: YAP - лазере; Зависимость Ра (3) для Nd: YAG - лазера лителя LiFi/y вызывало слабый (менее 1 % ) сигнал первой стоксовой компоненты (1197 нм) ВКР. При включении в схему кристалла LiF:F/ в качестве усилителя энергия импульса первой стоксовой компоненты достигала 35 % от энергии накачки. В отсутствие усилителя при фокусировке излучения накачки на ВКР - преобразователь наряду с первой стоксовой компонентой наблюдалась вторая с длиной волны 1369 нм, а при наличии усилителя вторая стоксова компонента отсутствовала, т.е. происходило преобразование энергии накачки только в первую компоненту.

Преобразование в кристалле КДП позволило получить вторую гармонику первой стоксовой компоненты (598,5 нм), а также суммарную частоту накачки и первой стоксовой компоненты (563 нм), энергия которой составляла несколько миллиджоулей. Аналогичные результаты были получены в случае, когда усилитель устанавливался перед ВКР - преобразователем, однако, при тех же параметрах накачки эффективность преобразования в обратном направлении не превышала 20 %.

Таким образом, высокий коэффициент усиления за один проход позволяет получить из слабого затравочного, попутного и обратного ВКР, генерируемого кристаллом нитрата бария, интенсивную стоксову компоненту, не уступающую по мощности получаемой в сфокусированных пучках. Одним из преимуществ данной схемы является возможность увеличения длины взаимодействия излучения в кристалле Ва(1ЧОз)2, а также многократное повышение надежности, по сравнению со схемой со сфокусированными пучками [297].

7.1.3.2 Внутрирезонаторное ВКР с усилением излучения широкополосными электронно - колебательными средами

Эффективность преобразования энергии накачки в первую стоксову компоненту внутри резонатора была исследована на ряде систем [305,306]. Измерялись пиковая Рр и средняя Pav мощности излучения первой стоксовой компоненты внутрирезонаторного ВКР в кристалле Ва(Ж)з)2 с усилением излучения F{ -центрами в LiF. Кристалл LiF выполнял одновременно две функции - затвора и усилителя.

Изучалась зависимости Рау и Рр комбинационных лазеров на гранате (X = 1197 нм) и на ортоалюминате иттрия (X = 1216 нм) в зависимости от пропускания затвора и длины ВКР-преобразователя. На рисунке 7.14 приведена схема лазерного резонатора. Активный элемент (1) - гранат либо ортоалюминат иттрия с размерами 6,3 х 90 мм. В качестве ВКР - преобразователя (2) использовались кристаллы Ва(ЪЮз)2, вырезанные вдоль кристаллографического направления [110]. Затвор - усилитель (3) изготавливался из у - облученного кристалла 1лР по отработанной нами ранее технологии. Для более эффективного использования накачки оба зеркала резонатора были сделаны полностью отражающими основное излучение с длинами волн 1064 либо 1079 нм. Пропускание выходного зеркала Мг для первой стоксовой компоненты составляло около 35%. Накачка активных элементов осуществлялась ксеноновой лампой ИНП - 6/90 в стандартном осветителе К - 301. Энергия импульса Е и средняя мощность РаУ измерялись с помощью приборов ИКТ - 1М и ИМО - 2, соответственно. Длительность отдельного импульса, ти, и число пичков, п, в серии определялись с помощью коаксиального фотоэлемента путем осциллографирования. Пиковая мощность Рр рассчитывалась по формуле Рр = Е/пти.

На рисунке 7.15 приведена зависимость выходной энергии комбинационного лазера с длиной волны 1216 нм от энергии накачки для затвора с пропусканием 20%. С увеличением энергии накачки лазер излучает от одного до восьми пичков в импульсе с длительностью каждого пичка по полувысоте - 20 не и энергией около 45мДж, интервал между пичками составляет 15-20 мкс. Аналогичные результаты получены для затворов с пропусканием в интервале 15-55 %, число пичков в импульсе изменялось от 1 до 15, длительность - от 20 до 40 не, а энергия - от 45 до 10 мДж (в зависимости от плотности затвора).

На рисунке 7.16. приведены зависимости пиковой и средней мощностей комбинационного лазера с Х = 1216 нм (активный элемент - ортоалюминат иттрия) от пропускания затвора - усилителя для определенного значения энергии накачки. Средняя мощность измерялась при частоте следования импульсов, равной 5 Гц. Из представленных результатов видно, что оптимальное пропускание затвора для Pav находится в диапазоне 20 - 25%, в то время как пиковая мощность монотонно возрастает с уменьшением пропускания.

Аналогичные зависимости приведены на рисунке 7.16, для комбинационного лазера с длиной волны генерации 1197 нм (активный элемент - гранат). В данном случае оптимизация по пропусканию выходного зеркала не проводилась, поэтому характеристики лазера могут быть существенно улучшены. Такая зависимость средней мощности от пропускания затвора типична для лазеров, в которых для модуляции добротности используются просветляющиеся лазерные затворы, и связана с изменением числа пичков в импульсе при изменении плотности затвора.

В резонатор лазера на гранате с Nd с модулированной добротностью (см. рисунок 7.15) вместо нитрата бария помещалась кювета с бензолом или нитробензолом длиной 16 см с плоскими окнами. Частоты наиболее сильных линий комбинационного рассеяния света для бензола лежат при 992 и 3064 см"1, нитробензола - 1004 и 1345 см"1 [296]. Модуляция добротности осуществлялась также с помощью LiF с Fi - центрами. На выходе лазера наблюдалось излучение с длиной волны 1189 нм для бензола и 1241 нм в случае нитробензола. Эффективность преобразования, по отношению к длине волны 1064 нм составляла 3 - 5% для бензола и 16% для нитробензола. Лазер устойчиво работал с частотой повторения импульсов до 15 Гц при средней мощности 0.100 -0.150 Вт, а затем с увеличением частоты, из-за значительных термооптических искажений в жидкости, мощность генерации резко падала.

Исследовалась система с активным элементом из KGd(WC>4)2 с Nd, который имел диаметр 0,4 см, а длину - 4 см. Стоксов сдвиг частоты для него составляет 961см'1. Длина волны основного излучения для этой среды равна 1068,8 нм. Активный элемент помещался в стандартный осветитель К - 301 и накачивался импульсной лампой ИНП - 6/90. Выходное зеркало имело 50% пропускания для первой стоксовой компоненты при 1186 нм. Для модуляции добротности использовался кристалл LiF с F{ - центрами и пропусканием 15% на длине волны 1068,8 нм. При этом генерировалось излучение с длиной волны 1180 нм, эффективность которого по отношению к 1068,8 нм составляла примерно 56 % . Было получено эффективное преобразование излучения во вторую гармонику с длиной волны 509 нм. Лазер устойчиво работал с частотой повторения импульсов 10 Гц при средней мощности комбинационного излучения 0,36 Вт. Оценки пиковой плотности мощности излучения основной частоты в резонаторе во всех исследованных случаях дают величину не более 30 МВт см". При этом в некоторых случаях эффективность преобразования излучения накачки в первую стоксову компоненту достигает 50% и выше, как это видно из таблицы 7.1, в которой приведены характеристики исследованных лазеров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впервые показано, что модифицированные примесями центры окраски в ЩГК приобретают комплекс новых свойств, даюших возможность успешно использовать их для лазерной генерации при комнатной температуре. Разработанные методы выращивания фторидов щелочных металлов позволяют достигать в кристаллах предельных концентраций примесных ионов ОН" до 16 х 1019 см-3.

Установлено, что, в отличие от хлоридов, бромидов и иодидов щелочных металлов, в выращенные на воздухе или с добавками соответствующих щелочей щелочные фториды, наряду с ионами ОН", входит кислородная примесь, главным образом, в виде молекул 02 или их агрегатов. Легирование щелочных и щелочно - земельных фторидов солями угольной кислоты также приводит к образованию в них молекул 02. Вероятность образования подвижных кислород - вакансионных диполей 02"-Уа+ во фторидах пренебрежимо мала. Под действием ионизирующего излучения молекулы 02 в щелочных фторидах преобразуются в молекулы 02+. Наряду с распадом ионов ОН", радиация параллельно создает междоузельные молекулы ОН. Большая часть трансформированных ионов ОН" образует молекулярные комплексы с водородной связью типа ОтНп, (РНО)" , ОН.О, ОН.Р, которые не входят в структуру лазерных центров окраски или не включают их в свой состав. Молекулярные комплексы локализуются на объемных дефектах, таких, например, как дислокации, и скапливаются в газообразной или жидкой фазе.

Исследования фторидных кристаллов, проведенные параллельно оптическими и диэлектрическими методами, позволили установить, что в щелочных фторидах, содержащих ионы ОН", в отличие от других ЩГК, в вакансии аниона, входящей в состав 02"-Уа+ - диполей и модифицированных Р2+ - центров, локализован незаряженный дефект. Термические и оптические свойства модифицированных Т7/ - центров определяются нейтральным дефектом, включенным в их состав.

Установлено, что в ЩГК под действием ионизирующей радиации образуются F - агрегатные центры окраски - F2 F2, F/, Fj, модифицированные примесно - вакансионными диполями или катионными вакансиями. В кристаллах, где примесный ион имеет низкий второй потенциал ионизации, за счет осуществления механизма Хайса - Никольса в процессе пострадиационной агрегации создаются как F - агрегатные центры, в структуре которых присутствуют примесно - вакансионные диполи, так и центры, возмущенные катионными вакансиями. Напротив, если второй потенциал ионизации двухвалентного иона в кристаллической матрице велик, создаются только агрегатные центры, в структуру которых входят катионные вакансии.

Учет раскрытых механизмов образования модифицированных лазерно-активных ЦО и предложенных структурных моделей позволил получить высокие их концентрации. Установлено, что в ЩГК с двухвалентными примесными катионами или ионами OIT модифицированные центры окраски являются эффективно усиливающими при комнатной температуре в широком спектральном диапазоне квантовыми системами. Впервые продемонстрирована возможность генерации вынужденного излучения на широком круге таких квантовых систем, во фторидах лития и натрия в режиме с когерентной накачкой одиночными импульсами пико -, нано - и микросекундной длительности, так и с накачкой с частотой повторения в несколько килогерц. На ряде таких систем реализована генерация с ламповой накачкой. С помощью исследованных лазерных сред впервые перекрыт важный спектральный диапазон 640 - 1340 нм. Впервые созданы пассивные затворы на основе насыщения поглощения в ЩГК с центрами окраски, которые обеспечивают стабильный режим синхронизации мод лазеров при комнатной температуре. Установлено, что при создании таких лазерных сред с целью реализации максимального соотношения между усилением и потерями температура облучения должна быть ниже температуры подвижности анионных и катионных вакансий. Выявлено, что основными причинами деградации лазерной генерации или усиления на ЦО в ЩГК при когерентной и ламповой накачках является наведенное нестационарное поглощение, которое является следствием туннельного взаимодействия с частичным переносом заряда возбужденных в высокоэнергетические состояния рабочих центров. Такое взаимодействие осуществляется либо с Р - центрами, либо с близко расположенными примесными ионами. Впервые продемонстрирована возможность использования перестраиваемых лазеров на ЦО как с когерентной так и с ламповой накачкой для анализа газов методом внутрирезонаторной спектроскопии. Получены спектры поглощения паров воды, и органических соединений С2Н2, СН3ОН, СН4 с чувствительностью 3 х 10"5 см"1 в области 900 нм [315], а также спектры поглощения атмосферы и аммиака в области 1500 нм [316]. За счет увеличения длительности импульса непрерывной генерации лазера на Г2+ - центрах стало возможным многократное увеличение чувствительности внутрире-зонаторного метода [317]. С помощью лазерного лидара на Р2 - центрах получены спектры пропускания атмосферы на трассах различной длины [318]. Разработаны твердотельные лазеры с пассивными затворами на ЦО для атмосферных лидаров [319]. На кристаллах с ЦО разработаны аподизирующие диафрагмы [320].

Установлено, что в системах, состоящих из широкополосных усиливающих сред на основе ЩГК с центрами окраски и сред с кубическими и квадратичными нелинейностями, взаимодействующих через поле резонатора, возникают кооперативные оптические явления, заключающиеся в конденсации спектра широкополосной среды на определенной стоксовой или антистоксовой частоте при ВКР, либо на частоте параметрической генерации, Конденсация спектра приводит к увеличению затравочного излучения нелинейной среды на несколько порядков, за счет чего понижается пороговая мощность ВКР или ПГС и увеличивается эффективность преобразования энергии накачки. На основе данных явлений впервые разработан новый класс высокоэффективных твердотельных лазеров, в том числе для фотодинамической терапии онкологических заболеваний [321].

1.Fritz В., Menke Е. Laser effect in KCl with Fa(Lî) centers // Solid State Commun., 1965, v. 3, p. 61- 63.

2. Mollenauer L.F., Olson D.H. A broadly tunnable CW laser using color centers // Applied Physics Letters, 1974, v. 24, № 8, p. 386-388.

3. Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., ГГарфнанович И.А., Иванов H.A. И К люминесценция кристаллов LiF // Тезисы докладов ХХГГ Всесоюзной конференции по люминесценции, Кишинев, 1976, с. 43.

4. Парфианович И.А., Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М. Максимова Н.Т. // Радиационные дефекты в кристаллах фтористого лития с примесью магния // Тезисы докладов Всесоюзной конференции «Радиационные эффекты в твердых телах», Ашхабад, 1974, с. 174.

5. Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., Парфианович И.A. F агрегатные центры окраски в кристаллах LiF - Li20. // Изв. Вузов, Физика, 1978, № 4, с.81-85.

6. Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д. Генерация на центрах окраски в кристалле LiF-OH при 300 К в спектральной области 0,84-1,13 мкм // Письма в ЖТФ, 1978, т.4, в.24, с. 1471-1474.

7. Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д. Генерация вынужденного излучения на центрах окраски в кристаллах NaF при 300 К // Письма в ЖТФ, 1978, т.4, №19, с. 1175-1177

8. Парфианович И.А., Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., Максимова Н.Т. Радиационные дефекты в кристаллах фторида лития с примесью магния. Деп. ВИНИТИ, 1978, № 2513- 78.

9. Лобанов Б.Д., Хулугуров В.М., Максимова Н.Т., Мартынович Е.Ф, Парфианович И.А. Активный элемент ОКГ // Авторское свидетельство СССР, № 658638, приоритет от 12.04.77.

10. Wandt D., Gellerman W., Luty., Welling H. Tunable CW laser operation in the 1,41-2,16 m range based on F2+ like centers in 02" doped NaCl, KC1 and KBr crystals // J. Appl. Phys., 1987, v.61, № 3, p. 864-869.

11. Кирпичников A.B., Пестряков E.B., Петров B.B., Трунов В.И. Генерация пикосекундных импульсов на стабильных при комнатной температуре центрах окраски в кристалле NaCl:ОН в ближнем ИК- диапазоне // Изв. АН сер.физ., 1994, т.58, № 6, с.157-160.

12. Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д., Чепурной В.А., Титов Ю.М., Иванов Н.А., Парфианович И.А. Пассивный модулятор добротности резонатора лазера // Авторское свидетельство СССР, № 818423, приоритет от 16.08.79

13. Bass М., Deutch T.F. Broad-band light amplification in organic dyes. // Appl Phys. Lett., 1967, v. 11, № 3, p 89-91.

14. Соколовская А.И., Леммерман Г.Ю., Бреховских Г.Л., Сущинский М.М. Усиление вынужденного комбинационного рассеяния при помощи органических красителей // ЖПС, 1969, в.6, с. 1017-1021.

15. Stoebe T.G. Influence of OH-ions on infrared absorption and ionic conductivity on LiF crystals // J. Phys.Chem.Sol., 1967,v. 28, № 8, p. 1375-1382.

16. Stoebe T.G. Distribution of hydrolic ions in doped alkali halide crystals // J. Phys.Chem.Sol., 1970, v. 31, № 6, p.1291-1294.

17. Александров B.M., Андреев T.A. Образование примеси ОН" в процессе выращивания кристаллов LiF из расплава // ФТТ, 1961, т.З, № 9,.с. 2835-2640.

18. Чепурной В.А. Люминесценция 02"в монокристаллах LiF // Оптика и спектроскопия, 1987, т.63, вып. 3, с. 552-556.

19. Akhvlediani Z.G., Berg K.I., Berg G. Formation and annealing of hydrogen centers on OH" containing x-irradiated LiF crystals // Cryst. Lattice Defects, 1980, v. 8, №4, p. 167-175.

20. Хулугуров B.M., Шнейдер А.Г., Иванов H.A., Бубнова Л.И. Способ изготовления активного элемента твердотельного лазера // Авторское свидетельство СССР, № 814225, приоритет от 05.12.1979.

21. Clementi E. and Mclean A.D. Atomic negative ions // Phys. Rev., 1964, v.133, №24, p. 419-433.

22. Волочек М.Ф., Иванов H.A., Хулугуров B.M., Шнейдер А.Г. Способ выращивания кристалла фторида лития // Авторское свидетельство СССР № 1575585, приоритет от 29.07.1988.

23. Хулугуров В.М., Иванов Н.А., Брюквина Л.И., Фигура П.В. Способ выращивания кристаллов на основе фторида лития // Авторское свидетельство СССР, № 126404, приоритет от 31. 07. 1984.

24. Камалов В.Ф., Яките Р.В. Нестационарные спектры поглощения и пико-секундные процессы релаксации в F -центрах // Материалы 3 симпоз. "Сверхбыстрые процессы в спектроскопии", Минск, 28-30 сент., 1983, с 203207.

25. Kalogeras I. М. and Vassilikou-Dova A. Molecular mobility in microporous architectures: Conductivity and dielectric relaxation phenomena in natural and synthetic zeolites. // Cryst. Res. Technol., 1996, v. 31, № 6, p. 693 -726

26. Vanderschueren J., Gasiot J // in Fild- induced thermally stimulated carrents topics in Applied Physics) edited by G.M. Sessler (Springer, Berlin), 1980, v. 33, p. 135-223.

27. Lavergne C., Lacabanne C. Review of TSDC // IEEE, Electr. Insul. Magn., 1993, v. 9, №2, p. 5-35.

28. Gucrelsberger K., Zelsmann H.R. Infrared absorption of OH doped LiF // Sol.State Commun. 1979,v. 32, № 7, p. 551-552.

29. Watterich A., Foldvary I., Voszra K. Colour centers in LiF:Mg crystals // J de Physique, Colloque, 1980, v. 41, Suppl. an № 7.

30. Freytag E. Absorptionsmessungen an OH doterien NaF kristallen in vakuumultraviolett // Z. Physik, 1964, v.177, № 2, p. 206-214.

31. Егранов A.B., Раджабов E.A., Спектроскопия кислородных и водородных примесных центров в щелочно-галоидных кристаллах, М.: Наука, 1992, 159 с.

32. Meistrich M.L. U.V. and I.R. absorption in OH" doped NaF // J. Phys. Chem. Solids, 1968, v. 29, p. 1119-1125.

33. Morato S.P., Luty F. Photochemistry and reaction of OH" defects and F -centers in alkali halides // J. Phys. Chem. Solids, 1980, v .41 p. 1181-1186.

34. Kerkhoff F., On photochemical behaviery of oxigen comlexes in alkali halide crystals // Physik, 1960, v. 158, № 5, p.595-606.

35. Kerkhoff F., Martienssen W., Sander W. Elektronen spin-resonanz und photochemie des U2 Zentrum in alkalihalogenid kristallen // Z. Physik, 1963, v. 173, № 2, p. 184-202.

36. Etzel H.W., Patterson D.A. Optical properties of alkali halides contaning hy-droxyl ions // Phys. Rev., 1958, v. 112, № 4, p. 1112-1116.

37. Luty F. Uber die natur der U3 -Zentren in strahlungsverfarbten KCl // J. Phys. Chem. Solids, 1962, v. 23, № 6, p. 677-681.

38. Dotch H., Gebhardt W., Martins C.M. Lokalized vibration of H" and D" ions in NaF and LiF // Solid State Commun., 1965, v. 3, №9, p. 297-298.

39. Physics of color centers. Ed. by Fowler W.B., N.Y.; London: Acad. Press, 1968.-655 c.

40. Ворожейкина Л.Ф., Албуташвили H.B., Татишвили К.Д. Колебательный спектр кристаллов NaF с примесными и радиационными дефектами // Оптика и спектроскопия, 1986, т. 60, в. 3, с.535-540.

41. Kamikawa Т. Formation of substitional hydrogen centers in LiF- OH crystals // Phys. Stat. Sol. (b) 1975, v.68, № 2, p.639 -643.

42. Kamikawa T. Interstitial hydrogen centers in LiF crystals. // Phys.Stat.Sol. (b) 1980, v.99, № 2, p.721-726.

43. Hayes W., Hodby I.W. An investigation of x- irradiation KC1:H and NaCl:H // Proc. Roy Soc. A, 1966, v. 294 №1438, p. 359-375.

44. Dweck I.A., Hooper H.O., Bray P.I. Electron spin resonance studies of atomic hydrogen and tritium in LiF // Bull Amer. Phys. Soc., 1962, ser.l 1, v.7, №1, p. 51-55.

45. Kasumata Y. ESR studies of neutron- irradiated LiF crystals // J. Phys. Sos. Japan, 1973, v. 35, №5, p. 1442-1449.

46. Ахвледиани И.Г., Ахвледиани З.Г., Калабегашвили Г.Л. Новые данные о стабилизации водорода в LiF // Тезисы докладов 5 Всесоюзного совещания по радиационной физике и химии ионных кристаллов. 1983, Рига, с. 241-242.

47. Morato S.P., Luty F. Hydrogen defects from UV photodissotiation of Off centers in alkali halides // Phys. Rev., B, 1980, v.22, №10, p.498-499.

48. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. М.: Наука, 1989, 261 с.

49. Fisher F., Grundig Н., Hilsh R. Definierter einbau und optishe absorption von O-und 02" zentren in KC1 // Z. Phys, 1965, Bd. 189, H.l, s. 79-96.

50. Rolfe J. Low- temperature emissia spectrum of 02* in alkali halides // J. Phys. Chem., 1964, v. 40, p. 1664-1671

51. Zeller H.R., Shyly R.T., Kanzig W.The molecular character of the 02* centers in alkali halides // J de Physique, Colloque, C4,1967, 28, p. 8-9.

52. Лайсаар А.И., Ниилиск А.И. Влияние гидростатического давления на люминесценцию примесных молекул 02" в щелочно-галоидных кристаллах // Труды ИФА АН ЭССР, 1968, т. 37, с. 75-78.

53. Rolfe J. Some spectroscopic constant for 02" -ions in alkali halide crystals // J. Chem. Phys., 1968, v. 48, p.963 -964.

54. Ребане Л.А. Люминесценция примесной молекулы 02" в щелочно- галоидных кристаллах // Труды ИФА АН ЭССР, 1968, т. 37, с. 14-45.

55. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия, т.2, М.: Мир, 1969,360 с.

56. Meictrich M.L. Materials sciens center Cornell Univerit.: New-York, 1968

57. Kerkhoff F. Definierter einbau und optische absorption von O2" und O" -zentren in KC1 kristallen // Z. fur Physik, 1966, Bd.189, s. 79-96.62Jaccard С. Paramagnetic nitrogen oxides in irradiated potassium halides // Phys Rev. 1961, v. 124, p.60-66.

58. Иванов Н.А.,Парфианович И.А., Хулугуров B.M., Шнейдер А.Г. Молекулярные кислородные ценры и их спектральные характеристики в щелочно-галоидных кристаллах // Тезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск, 1982, с.228-229.

59. Сильдос И., Лыхмус А., Ребане Л. Люминесценция кислорода в монокристаллах аргона при фотовозбуждении // Известия АН ЭССР сер. физ.-мат., 1972, т 21, с 121-124.

60. Хулугуров В.М. Центры окраски, люминесценция и вынужденное излучение кристаллов LiF с катионо- и анионо-замещающими примесями. Диссертация на соискание ученой степени к.ф.-м.н., Иркутск, 1978, 147с.

61. Farge Y., Lambert М., and Smoluchowski R. Mecanisme de formation des centres M et R // Solid State Commun., 1966, v. 4, p. 333-336.

62. Термодинамичекские свойства индивидуальных веществ. Справочник под редакцией Глушко В.П., Гурвича Л.В., Хачкурузова Г.А., Вейц И.В., Медведева В.А., т. 1 М.: Изд-во АН СССР, 1962,1162 с.

63. Gustin Е., Bouwen A., Scoemaker D., An С.Р., and Luty F. Electronic emission with highly detailed spectral substructure studied in OH" or OD" doped LiF and

64. NaF crystals. // Abstracts Int. Conf. EURODIM 1998, p. 146.

65. Radzhabov E.and Figura P. Optical properties of oxygen vacancy defects in alkaline- earth fluoride cryctals // Phys. Stat. Sol. (b) 1994, v. 186, p. K37-40.

66. Bolmann W. Absorption and ionic conductivity of oxygen containing SrF2 crystals // Kristall und Technik, 1980, v. 15, № 3, p. 359-366.

67. Jacobs P.W.M., Ong S.H. Thermal depolarization in cryctal of calcium fluoride doped with oxygen // J. Phys. Chem. Solids, 1980, v.41, № 3, p. 437 441.

68. Шнейдер А.Г., Иванов H.A., Хулугуров В.М. О природе красного свечения в кристаллах фтористого лития // Оптика и спектроскопия, 1997, т. 83, №1, с. 102-106

69. Kokott Ch., Fisher F. Dielectric relaxation of chalogen vacancy centers in potashium halide crystals // Phys. Stat. Solidi (b) 1981, v. 106, № 1, p. 141-147.

70. Беляев Jl.M., Добржанский Г.Ф, Чадаева B.B. Выращивание активированных кристаллов фтористоого лития // II Кристаллография, 1959, т. 4, в. 5, с. 794-795.

71. Непомнящих А.И., Раджабов Е.А., Егранов A.B. Центры окраски и люминесценция кристаллов LiF. М.: Наука, 1984,113 с.

72. Stoebe Т. // Bull. Am. Phys. Soc., 1966, v. 11, p. 866-869.

73. Ребане H.A., Авармаа P.A. Молекулярные центры свечения 02* и S2" в ще-лочно-галоидных кристаллах. М.: Таллин, 1968. 73 с.

74. Сильдос И.Р. Люминесценция молекул кислорода в кристаллах аргона и азота // Автореферат, дисс. канд. физ.- мат. наук, Тарту, 1975, 20 с.

75. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: 1962.892el.

76. Prots R., Maier M.J. Laser induced fluorescence and relaxation of singlet molecular oxygen in the liquid phase // Chem. Phys., 1980, v. 73, № 11, p. 5464-5467.

77. Брюквина Л.И., Хулугуров B.M., Шнейдер А.Г., Гильманов А.Н., Губай-дулин Ф.Ф. Изучение анионозамещающих примесей в кристаллах LiF методом ядерной спин-решеточной релаксации // УФЖ, 1988, т. 33, №10, с. 1543-1546.

78. Губайдуялин Ф.Ф., Гильманов А.Н. Многофункциональная импульсная аппаратура ЯМР с фурье-преобразованием. М.:, 1983, Деп. ВИНИТИ 24.09.83, №4618-83.

79. Хуцишвили Г.Р. Спиновая диффузия // УФН, 1965, т. 87, в. 2, с. 211- 254.

80. Комашня В.JI., Шутилов В.А. Ядерная спин-решеточная релаксация в легированных щелочно-галоидных кристаллах // ФТТ, 1977, т. 18, в. 4, с. 1090 -1096.

81. Гуринович Г.П. Кислород, его люминесценция и влияние на люминесценцию органических молекул // Изв. АН СССР, сер. физ., 1982, т. 46, № 2, с. 362 -366.

82. Arnold S.J., Ogrizlo G.A., Wilzke Н. Some new emission bonds of molecular oxygen // J. Chem. Phys., 1964, v. 40, №6, p. 1769- 1770.

83. Findlay F. D. Visible emission bands of molecular oxygen // Canadian J. of Phys., 1970, v.48, p. 2107-2111.

84. Красновский A.A. мл. Фотосенсибилизированная люминесценция синг-летного кислорода в растворе // Биофизика, 1976, т. 21, № 4, с. 748- 749.

85. Бытева И.М., Гуринович Г.П., Избавителев С. Люминесценция кислорода и сенсибилизация реакций фотоокисления в растворах // ЖПС, 1978, т. 29, №1, с. 154- 156.

86. Григоров В.А. Двухполосный режим генерации на F2" центрах в LiF. Автореферат канд. Дисс., Иркутск, 1984,26 с.

87. Rusch W., Seidel Н. The F center, containing a water molecule // Solid State Commun., 1971, v. 9, № 3, p. 231-234.

88. Лобанов Б. Д., Хулугуров В.М., Максимова Н.Т. Радиационно-наведенные оксигидрильные комплексы в кристалле LiF-OH, Mg // ФТТ, 1980, т. 22, №1, с.283-285.

89. Алексеев П.Д., Баранов Г.И. Образование водородной связи в кристаллах LiF-OH при облучении у- излучением Со60 // ФТТ, 1980, т.22, в. 4, с. 1213-1214.

90. Шварц К.К., Кристапсон Я.Ж., Лусис Д.Ю., Подинь А.В. Фтористый литий, оптические свойства и применение в термолюминесцентной дозиметрии. В кн: Радиационная физика, V, Рига, 1967, с. 179-235.

91. Пиментел Дж., Мак-Клелан О. Водородная связь.-М.: Мир, 1964.-462 с.

92. Ахвледиани З.Г., Политов Н.Г. Высокочастотные локальные колебания в кристаллах LiF с водородными и тритиевыми центрами окраски // Изв. АН СССР, сер. физ., 1971, т. 35, №7, с. 1414-1417.

93. Юхневич Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды. М.: Наука, 1973, 208с.

94. Alekseev P.D., Baranov G.I. Kurakina E.P. and Maltsev K.A. Formation of hydrogen bonding in doped OH- group alkali halide crystals by the action of y-radiation // Phys. Stat. Solidi (b), 1983, v. 120, p. K119-121.

95. ЮО.Булычев В.П., Соколов К.Д. Состояние квантово-механической теории водородной связи,- В кн.: Водородная связь. М.: Наука, 1981,15 с.

96. Справочнк . Под ред. Разделя A.A. и Понамаревой А.И. X.: Химия. 1983, 187 с.

97. Frits B.J. Anionslucken und zwischeugetterionen in alkalihalogenid alkali-hidrid miskristallen // J. Phys. Chem. Sol., 1962, v. 23, № 4, p.375-394.

98. ЮЗ.Златов Б., Георгиев Г. Ur центрове в LiF // Годишник ВТУЗов, Физика, 1973, т. 1, с. 131 -140.

99. Брюквина Л.И. Радиационно- термические преобразования анионоза-мещающих примесных дефектов в кристаллах LiF-OH // Изв. вузов, физика. 1988, т. 31, №9, с. 101-103.

100. Алексеев П.Д., Беляева В.К., Маров И.Н. Центры с водородной связью в матрице у- облученных монокристаллов фторида лития и их проявления в ИК и ЭПР спектрах // ФТТ, 1988, т. 30, №1, с. 308 311.

101. Catlow C.R.A., Diller K.M., Hobbs L.W // Phil. Mag., A, 1980, v. 42, № 2, p. 123 150.

102. Ю7.Брюквина Л.И., Синица Л.Н., Хулугуров B.M., Шнейдер А.Г. Механизм вхождения, колебательно-вращательные спектры, и радиационно-химические преобразования гидроксила в LiF. Препринт АН СССР, Томск, 1980, № 5, 14 с.

103. Брюквина Л.И., Хулугуров В.М. Термохимические преобразования молекулярных центров с водородной связью и центров окраски в кристаллах LiF-OH и LiF- ОН, Mg // ФТТ, 1990, т. 32, в. 1, с. 288-289.

104. П.Барышников В.И., Григоров B.A., Лобанов Б.Д., Мартынович Е.Ф., Пе-зина Э.Э., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Кристаллы с центрами окраски для лазерной техники // Известия АН СССР, сер.физ., 1990, т. 54, №8, с. 1467-1475.

105. Mirov S.B., Dergachev A.Y. Powerful, room- temperature stable LiF: F2+" tunable laser // Proceding SPIE, Solid State Lasers VI, February, San -Jose 1997, v. 2986, p. 162-173.

106. Парфианович И.А., Хулугуров B.M., Лобанов Б.Д., Максимова Н.Т. Люминесценция и вынужденное излучение центров окраски в LiF // Известия АН СССР, сер. физ., 1979, т. 43, №6, с. 1125-1132.

107. Pollock C.R. Optical properties of laser -active centers // J. Luminesc., 1986, v.35, № l,p. 65-78

108. Pinto J.F., Georgiou E., Pollock C. Stable color center laser in OH doped NaCl, operating in the 1,41-1,81 m region // Optics letters, 1986, v. 11, № 8, p. 519521

109. Couroll L.C., Gomes L., Ranieri J.M. Microscopic identefication of the F2+-O2'- centers formation in LiF: OH// Phys. Rev. B, 1990, v. 42, №7, p. 4741.4743.

110. Саломатов B.H., Юрьева Т.Г. Энергетическая и пространственная структура (Р^н-Центров в NaCl, КС1 и КВг // ФТТ, 1991 т.ЗЗ, № б, с. 1801-1803.

111. Farge Y. and Fontana М.Р. Dynamic of F2+ centers in LiF: one phonon sideband and raman scattering // Sol. State. Commun., 1972, v. 10, p. 333-336.

112. Chepurnoi V.A., Mysovskii S.N., Parfianovich I.A., Salomatov V.N., Shka-darevich A.P. Influence of oxygen defects on the position and form of the F2 + center zero-phonon lines in LiF //Phys.Stat. Sol.(b) 1984, v. 125, p. K41-44.

113. Gellerman W., Luty F., Koch K.P., Litfin G. F2+ center stabilization and tunable laser operation in OH doped alkali halides // Phys. Stat. Solidi (a) 1980, v.57, №2, p. 411-418.

114. Nauhm J., Wiegand D. Optical properties of some F-aggregate centers in LiF //Phys. Rev., 1967, v. 154, №3, p. 817-830.

115. Mollenauer L.F. Bloom D., Guggenhaim H. Simple two-step photoioniza-tion yields densities of laser-active F2+-centers // Appl. Phys. Lett., 1978, v. 33, № 6, p. 506-509.

116. Nauhm J. Optical properties and mechanism of formation of some F-aggregate centers in LiF // Phys. Rev., 1967, v. 158, p. 814 -825.

117. Иванов H.A., Хулугуров B.M., Чепурной B.A., Шнейдер А.Г. Способ изготовления материала для активных элементов и пассивных затворов лазеров // Авторское свидетельство СССР, №1102458, приоритет от 22.12.82.

118. Ермикова Н.П., Иванов Н.А., Носик А.С., Михаленко А.А., Чепурной

119. В.А. Времена жизни первого релаксированного возбужденного состояния ла2+зерно-активных центров окраски в кристаллах LiF, активированных Mg (ОН)2* и ОН" // Тезисы докладов, второй конф молодых ученых. 1984, Иркутск, изд-во Иркутского университета, с. 90.

120. Иванов Н.А., Ржечицкий А.Э., Хулугуров В.М. Процессы накопления и разрушения F2+- центров свечения в LiF:OH // Тезисы докладов 30 Всесоюзн. совещ. по люминесценции. 1984, Ровно, с. 112

121. Миллерс Д К, Толе И.А., Котомин Е.А. Единый подход к описанию процессов накопления и отжига радиационных дефектов в ЩГК // Учен. Записки Латв. ГУ, 1975, т. 245, №4, с 24-77.

122. Konrad К., Newbert Т. J. F- aggregate centers in sodium fluoride // J. Chem. Phys. 1967, v. 47, №12, p. 4946-4950.

123. Chandra A.J. Impurity effect on the ionization states of F- aggregate colour centers in sodium fluoride // J. Chem. Phys., 1969, v. 51, № 4, p. 1499 -1509.

124. Nauhm J. Optical properties and formation kinetics of M*- centers in NaF // Phys. Rev., 1968, v. 174, №3, p. 1000-1003.

125. Chandra A., Holcomb D. Taxonomy of F aggregate centers in NaF // J. Chem. Phys., 1969, v. 51, p. 1509-1523.

126. Collins W., Shneider I. Optical properties and reorientation of N centers in NaF Phys. Stat. Solidi (b), 1972, v. 51, p. 769-774.

127. Khulugurov V.M., Salomatov V.N., Kalogeras I.M., Vassilikou-Dova A. and Christakis L.The role of OH" ions in the stabilisation of F2+ color centers in LiF // Eur.Phys J., B, 2002, v. 28, p. 91-101.

128. Katsika V., Grammatikakis JJEnergy parameters of defect dipole relaxation in Mg2+ doped LiF // J. Phys. Chem. Solids, 1990, v. 51, №9, p. 1089 -1092.

129. An C.P., Luty F. Reorientational tunneling and elastic-dipole properties of OH" and OD" molecular defects in alkali fluorides // Phys. Rev. B, 1997, v. 56, №10, p. R5721-R5724.

130. Gustin E., Bouwen A., Shoemaker D., An C.P., Luty F. Infrared absorption and Raman scattering of OH" and OD" stretching- mode vibrations in alkali fluorides: isolated defects // Phys. Rev., B, 2000, v. 61, № 9, p. 3989-3999.

131. Enss C., Ludwig S., Kreft M, An C.P., Luty F. Dielectric relaxation if interacting hydroxyl ions in KC1 crystals // Physica B, 1999, 263-264, p. 129-132.

132. Luty F. Vibration absorption of tunneling molecular defects in crystal. I. Tunneling molecules in electric fields (KChOH) // Phys. Rev. B, 1974, v. 10, p. 3667-3676.

133. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров B.M. РЖ-люминесценция облученных кристаллов с кислородсодержащими примесями // ЖПС, 1987, т. 46, с. 136-138.

134. Pissis P., Apekis L., Christodoulides С., Г. Boudouris. Dielectric study of dispersed ice micro-crystals by the depolarization thermocurrent technique // J. Phys. Chem., 1983, v. 87, p. 4034 -4037.

135. Laudat J., Laudat F. Dielectric study of frozen aqueous-solutions of ionic materials by means of thermally stimulated depolarization currents // Z. Phys. Chem., 1991, v. 174, p. 211-224.

136. Anagnostopoulou-Konsta A., Apekis L., Christodoulides C.D. Daoukakis P., Pissis, in Dielectric study of hydration process in biological materials ( Biologically inspired physics) edited by L. Peliti ( Plenum, New York, 1991 ), p.229-240.

137. Kalogeras I.M., Vassilikou-Dova A. Dielectric probe of intermolecular interactions in poly(methyl methacrylate) (PMMA) and PMMA+SiC>2 matrixes doped with luminescent organics // J. Phys. Chem., B, 2001, v. 105, № 32, p. 7651 -7662.

138. Capelletti R., Beneventi P., Colombi E., Fowler W.B. High-resolution vibrational spectroscopy of the OH- ion in and Mg-related defect in LiF and NaF // Nuovo Cimento, D, 1993, v. 15, p. 415-428.

139. Capelletti R., Beneventi P., Colombi E., Prato S. High-resolution FTIR spectroscopy to study isotopic substitutions of OH" in LiF and NaF doped with Mg and Ti3+ // Nuovo Cimento, D, 1998, v. 20, p. 859 -866.

140. Suszynska M., Macalik B. The influence of OH-ions upon the relaxation phenomena in NaCl-Ca single-crystals // Acta Phys. Polon., A, 1982, v. 62, p. 363 -372

141. Radzhabov E. Impurities centers in LiF: Li20 // Phys. Status Solidi (b),1984, v. 123, №1, p. K79-82.

142. Radzhabov E. Photodissotiation of O" Va+ centers in LiF // Phys. Status Solidi (b), 1985, v. 130, №1, p. K55 -58.

143. Fischer F., Gummer G.Quantenausbeute fur den photochemichen aabbau von 0""-centren in KC1 // Z. Phys., 1965, Bd.189, H.l, s.97-112.

144. Gummer G. O"- lusken -dipole in alkalihalogenid kristallen // Z. Phys., 1968, Bd. 215, H.3,s. 256-258.151 .Kokott C., Fischer F. O"- lusken -dipole in rubidiumhalogenide- kristallen // Z. Phys., 1971, Bd. 249, H.l, s.31-37.

145. Hennl P. Low temperature photochemistry of chalogen- vacancy centers in alkali halides crystals // Phys. Status Solidi (b), 1977, v. 84, p. K151-154.

146. Hennl P.Optical properties of chalogen- vacancy centers in alkali halides // Phys. Status Solidi (a), 1978, v. 46, №1, p. 146 .

147. Раджабов E. Оптические свойства центров кислород- вакансия в кристаллах NaCl // Оптика и спектроскопия, 1988, т. 64, в. 1, с. 221-223.

148. Ivanov N.A., Penzina Е.Е., Zilov S.A. Peculiarities of polarization of colour centre red emission in heavily y- irradiated Mg doped LiF crystals // Phys. Status

149. Solidi. (b), 1999, v. 213, №1, p. 197-200.

150. Salomatov V.N., Yurieva T.G. The (F2+)h center energy structure in alkali halides // Proceding of the XII Int. conference on defects in insuling materials. Schlob Nordkirchen, Germany. 1992, v. 1, p. 471-473.

151. Кристофель H.H., Саломатов B.H. Расчет искажения решетки и энергии связи KCl-Tl(J)' центра // Известия АН ЭССР, сер.физ.-мат., 1968, т. 17, №3, с. 324-329.

152. Кристофель Н.Н., Саломатов В.Н. Расчет искажения решетки и энергии связи Т1+ центров с чужеродным анионом в щелочногалоидных кристаллах // ФТТ, 1968, т. 10, с. 2227-2230.

153. Лобанов Б.Д., Саломатов В.Н., Юрьева Т.Г. F-подобные центры в кри2сталлах LiF, содержащих кислородно вакансионные О ~Va диполи // ФТТ, 1993, т. 35, №7, с. 1791-1796.

154. Cook J.S., Dryden J.C. Thermally stimulated depolarization measurments on NaF:02", NaCl:S2" and KCI:S2"// Radiation effects, 1983, v. 75, p. 113 -115.

155. Mikhalenko A.A., Khulugurov V.M., Dmitrieva E.I., Salomatov V.N., F2+ -centres in LiF:Mg crystals // Phys.Status Solidi (b), 1989, v. 155, issue 2, p. 359-364.

156. Абрамов А.П., Архангельская В.А., Королев Н.Е., Полетимов А.Е., Ра-зумова И.К // Сложные агрегатные центры окраски в кристаллах LiF // Оптика и спектроскопия, 1990, т. 68, вып. 3, с. 586-592.

157. Ахвледиани З.Г., Иванов Н.А., Михаленко А.А., Хулугуров В.М., Шка-даревич А.П. Генерация на новых центрах окраски в кристаллах LiF в спектральной области 0,64- 0,72 мкм // Письма в ЖТФ, 1985, т. 11, в. 3, с. 187-191.

158. Лисица М.П., Литвинчук А.П., Силенко В.В., Тарбаев Н.И. Пьезоспек-троскопическое исследование антистоксовых центров окраски в LiF // Оптика и спектроскопия, 1991, т. 70, вып. 2, с. 356-360.

159. Khulugurov V.M., Vassilikou-Dova A., Penzina Е.Е., Astafeva E.I. Color center thermostabilization by imputity ions in laser crystals // Proceeding of the international workshop on medical application of scintillators, 2000, Irkutsk, Russia, p. 49-55.

160. Феофилов П.П. Поляризованная люминесценция атомов, молекул и кристаллов, М.: Физматгиз, Москва, 1959,288 с.

161. Cook J.S. and Drydn J.S. An investigation of the aggregation of divalent cationic impurities in alkali halides by dielectric absorption // Proc. Phys. Soc., 1962, v. 80, p. 479 -488.

162. Crawford J.H. Agregation of divalent metal impurity in alkali halide cryctals //J. Phys. Chem. Solids. 1970, v. 31. p. 399-409.

163. Berg G., Frolich F., Shoemaker D. On the existence of charged aggregates of divalent impurities in NaCl type cryctals ( point charge approximation) // Phys. Status Solidi (a) 1977, v. 42, №1, p. 73-77.

164. Dmitrieva E.I., Kristoffel N.N., Parfianovich I.A. Popov L.G., Salomatov V.N. The Fh(F-) Center Energy Structure in KC1 // Phys. Status. Solidi (b) 1986, v. 134, p. K125-128.

165. Березин А.А. Теоретичкское рассмотрение F2+ центра окраски в ионных кристаллах // Вестник Ленинградского университета, 1968, т. 4, с 47-51.

166. Delbecq C.J. A study of М center formation in additively colored KC1 // Z. Phys, 1963, v. 171, №3, p. 560-581.

167. Hayes W., Nicols G. Paramagnetic resonance and optical absorption of a V-center // Phys. Rev., 1960, v. 117, №4, p. 993-998.

168. Hayes W. Effect of ionising radiation of alkali halides containing divalent impurities // J. Appl. Phys., 1962, v. 33, №1, p. 329-331.

169. Farge Y., Lambert M., Smoluchowski R. Covalent interaction in process of M+-center formation. // Phys. Rev., 1967, v. 159, №3, p. 700-702.

170. Kos H.-J., Nink R. Zi-centers in Mg-doped lithium fluoride // Phys. Status Solidi. (a) 1977, v. 41, p. K157-161.

171. Hayes W., Wilkens J. An investigation of the Ni ion in irradiated LiF and NaF // Proc. Roy. Soc., 1964, v. 281 A, p. 340-365.

172. Лобанов Б.Д., Максимова Н.Т., Хулугуров В.М., Парфианович И.A. F2+ -агрегатные центры в кристалле LiF-Mg, ОН // ЖПС, 1980, т. ХХХП, в. 6, с. 1079-1083.

173. Иванов Н.А., Иншаков Д.В., Олейников Е.А., Хулугуров В.М., Черны-шов А.И. Оптические переходы двухвалентного никеля во фториде лития // ЖПС, 1991, т. 54, №2, с. 331-334.

174. Hughes, А.Е. and Runchman, W.A. Stress spectra of colour centres in lithium fluoride // Proc. Phys. Soc., 1965, v. 86, p. 615 627.

175. Stoebe, T.G. and Watanabe, S. Thermoluminescence and lattice defects in LiF // Publ. IEA, 1977, №.485, p. 1-6.

176. Иванов H.A., Хулугуров B.M. Спектроскопические характеристики и1.21фотопреобразования F2 и F2 подобных центров свечения в кристалах NaF-Me // Тезисы докл. 30 Всесоюзн. совещания по люминесценции, Ровно, 1984, с. 113.

177. Иванов Н.А., Лохныгин В.Д., Фомичев А.А., Хулугуров В.М. Особенности генерации активных сред на основе кристаллов NaF- Me с F2 -подобными центрами // Квантовая электроника, 1986, №12, с. 2491-2496.

178. Bosi L. and Nimis M. An analysis of the classical arguments concerning forecasts for the Z\ centre formation in alkali halides // Phys. Status Solidi (b), 1985, v. 131,№2, p.Klll-116.

179. Чепурной В.А. Спектрально-люминесцентные и фототропные характеристики F- агрегатных центров окраски в LiF и создание на их основе пассивных лазерных затворов: Автореферат диссертации канд. физ.- мат.наук. Иркутск, 1986, 27 с.

180. Титов Ю.М. Люминесцентные свойства кристаллов фторида лития и динамика излучения лазера с фототропными средами на их основе: Автореферат диссертации канд. физ.- мат.наук. Иркутск, 1987, 17 с.

181. Papathanassou A.N., Grammatikakis J., and Borgis N.G. Thermally stimuIlated depolarization phenomena in LiF:Ca cryctals // Phys. Rev.(b) 1993, v. 48, p. 17715-17723.

182. Барышников В.И., Колесникова T.A. Возбуждение собственных дефектов в ионных кристаллах мощными оптическими и электронными пучкам // ФТТ, 1998, т. 40, №6, с. 1030-1035.

183. Markham J.J. and Konitzer J.D. Experimental and theoretical study of the shape of the F absorbtion in KC1, // J. Chem. Phys., 1959, v. 29, p. 328-335.

184. Воржейкина Л.Ф. Радиационно-термические нарушения в кристаллах КС1 и LiF: Автореферат диссертации канд. физ.- мат.наук. Тбилиси, 1970, 22 с.

185. Seitz F. Colour centers in alkali halide crystals // Rev. Mod. Phys., 1954, v. 26, №1, p.7-94

186. Vassilikou-Dova A B, Grammatikakis J G and Londos C. Thermally stimulated depolarization currents in in LiF+ Be // J. Phys. Chem. Solids, 1986, v. 47, №7, p. 727-729.

187. Grammatikakis J, Londos С A, Katsika V. and Bogris N J.Migration enthalpy of the cation vacancies in LiF:Be 2+// J. Phys. Chem. Solids, 1989, v. 50, №8, p. 845849.

188. Саломатов B.H., Кристофель H.H. Система локальных одноэлектронных уровней в кристалле КС1 с двухвалентным активатором // Известия АН СССР, сер. физ., 1974, т. 38 №6, с. 1238-1240.

189. Strutt J Е and Lilley Е. Kinetics of clustering and precipitation in LiF doped with MgF2 // J. Phys. Chem. Solids, 1981, v. 42, №9, p. 827 -836.

190. McKeever S.W.S. and Lilley E. Evidence for trimer formation during dipole clustering in Mg doped LiF // J. Phys. Chem. Solids, 1982, v. .43, №9, p. 885 893.

191. Барышников В.И., Хулугуров B.M. Создание дефектов в ионных кристаллах электронными пучками высокой плотности // Тезисы докладов 10 международной конференции по радиационной физике и химии неорганических кристаллов. Томск, 1999, с. 86-87

192. Гусев Ю.Л., Коноплин С.И., Кирпичников А.В., Мареников С.И. Генерация перестраиваемого по частоте излучения на F3" -центрах // Препринт Ин-та теплофизики СО АН СССР, № 43-79, Новосибирск, 1979, 7 с.

193. Bosi L.and Nimis М. Lifetime studies on excited (F2+)* and M centers in NaF doped with magnesium // Phys.Status Solidi, (b), 1987, v. 140, p. 355-360.

194. Mollenauer L.F. Room-temperature stable F2+ -like centers yields cw laser tunable over the 0,99- 1,22 mkm range // Opt. Lett., 1980, v. 5, № 5, p. 188-190.

195. Mollenauer L.F. Laserr- active, defect -stabilized F2+ centers in NaF-OH" and dynamics of defects- stabilized centers formation // Opt. Lett., 1981, v. 6, № 7, p. 342-344.

196. Hofmann D.M., Lohse F., Paus H.J., Smith D.Y. and Spaeth J-M. Opticaly detected spin resonanse of F2+ and (F2+ )* centers in NaF // J. Phys. C: Solid State Phys., 1985, v. 18, p. 443-454.

197. Eissele H., Paus H.J., Wagner J., Leduc M.- Fadding properties of a NaF:F2+* color center laser // J. Appl. Phys., 1983, v. 54, № 9, p. 4821-4825.

198. Басиев T.T., Миров С.Б., Прохоров A.M. Импульсно-периодический перестраиваемый лазер на кристалле LiF с F2+ -центрами, возбуждаемый излучением второй гармоники лазера на гранате с Nd3+ // ДАН СССР, 1979, т. 246, вып. 1, с. 72 -74.

199. Mollenauer L.F. Progress in color centrer lasers // Proc. Intern, conf. «Defects in Insul. crystals, 1981, Riga, p. 524-541.,

200. Иванов H.A., Лохныгин В.Д., Фомичев A.A., Хулугуров В.М., Черняго Б.П. О природе потерь при генерации на F2+ центрах в кристаллах LiF // Ж.ПС, 1987, т. 46, №2, с. 207-211.

201. Вахидов Ф.А. Спектрально -люминесцентные и генерационные характеристики кристаллов LiYF4 и NaF с центрами окраски для F2+ и F2+ подобных ЦО. Диссертация канд.физ.-мат. наук, ИОФ АН СССР, Москва 1989, 150 с.

202. Парфианович Н.И., Иванов H.A., Хулугуров ВМ, Чепурной В.А. Нелинейные насыщающиеся фильтры на основе щелочногалоидных кристаллов с центрами окраски // Известия АН СССР, серия физ., 1982, т. 46, №10, с. 19851991.

203. Gellerman W., Muller А., Wandt D. Formation »optical properties, and laser operation of F2* centers in LiF // J. Appl. Phys., 1987, v. 61, №4, p. 1297-1303.

204. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров B.M. Генерация на центрах окраски в лазерных средах LiF и NaF при ламповой накачке и их фототермические свойства // Труды V Международной конференции " Перестраиваемые лазеры", 1989, Байкал, ч. I, с. 56-60.

205. Саскевич Н.А.,Синицин Г.В., Ф.В.Карпушко, Исследование квазинепрерывного лазера на кристалле LiF: F2+ с ламповой накачкой // Труды V Международной конференции " Перестраиваемые лазеры", 1989, Байкал, ч. I, с. 105109.

206. Лохныгин В.Д,. Онищуков Г.И,. Фомичев A.A. Лазер на красителе с синхронной накачкой цугами ультракоротких импульсов непрерывнонакачи-ваемого лазера на AHT:Nd3+ // Квантовая электроника, 1981, №8, с. 2024.

207. Исаев A.A., Казарян И.А., Петраш Г.Г., Раутиан С.Г., Шалагин A.M. Процесс формирования выходного пучка в импульсном газовом лазере с неустойчивым резонатором // Квантовая электроника, 1977, т. 4, №6, с. 1325-1335.

208. Хулугуров В.М., Иванов H.A., Лобанов Б.Д., Климкин В.М., Мосарнов-ский Л.В. Частотные лазеры на кристаллах LiF с накачкой лазером на парах ме-ди//ЖТФ, 1981, т. 51, вып. 1, с.164-165.

209. Басиев Т. Т., Воронько Ю. К., Кирпиченкова О. Е., Миров С.Б. Осико В.В. Превращения ЦО в кристаллах LiF под действием лазерного излусения //

210. Краткие сообщения по физике, ФИАН, 1982, № 3, с. 3-9.

211. Барышников В.И., Колесникова Т.А., Дорохов C.B. Механизмы ионизации F2 центров в лазерных средах на основе кристаллов LiF // Оптика и спектроскопия, 2000, т. 89, №1, с.70-75.

212. Гадонас Р., Данелюс Р., Иванов H.A., Пискарскас A.C., Хулугуров В.М. Эффективное усиление пикосекундных импульсов с перестройкой частоты на кристалле LiF // Тезисы докладов XI конференции "Когерентная и нелинейная оптика"- КИНО, Ереван, 1982, с.859.

213. Барейка В., Дикчюс Г., Камалов В.Ф., Коротеев Н.И., Пискарскас A.C., Сируткайтис В. Пикосекундная генерация лазера на центрах окраски при синхронной накачке: динамика F2+ центров при пикосекундной накачке // Письма в ЖТФ, 1980, т. 6, с. 697-700.

214. Басиев Т.Т., Воробьев Н.С, Миров С.Б., Осико В.В., Пашинин П.П., Пустовалов В.Е., Прохоров A.M. Исследование пикосекундной генерации на F-центрах окраски в кристалле LiF с перестраиваемой частотой // Письма в ЖТФ,1980, т. 31, с. 31.

215. Лисицын В.Н., Пестряков Е.В., Трунов В.И., Гусев Ю.Л. Генерация пи-косекундных импульсов на F2"- центрах окраски в LiF в диапазоне 1,1- 1,25 мкм // Письма в ЖТФ, 1981 т. 7, с. 396.

216. Ахманов С.А., Гадонас Р., Данелюс Р., Камалов В.Ф., Коротеев Н.И., Пискарскас A.C., Свирко Ю.Я. Спектроскопия возбужденных состояний и пи-косекундная релаксация в F центрах // Письма в ЖЭТФ, 1981, т. 34, вып. 9 ,с. 504-508.

217. Войтович А.П., Калинов B.C., Калоша И.И., Михнов С.А., Овсейчук С.И. Генерация излучения в зеленой области спектра лазером на кристаллах фторида лития с радиационными центрами окраски // Докл. АН БССР, 1986, т. 30, №2, с. 132-134.

218. Egranov A.V., Nepomnyachikh A.I. Magnesium color centers in NaF // Phys. Status Solidi (b), 1984, v. 122, p. 249-254.

219. Kaipa P., Luty F.Two fully bleachable zero- phonon- line defects in NaF:possible candidates for highly efficient photochemical hole burning // Phys. Rev. B, 1985, v. 32, №2, p. 1264 -1269.

220. Алыбаков A.A. и др. Генерация на кристаллах NaF с ЦО при возбуждении излучением с длиной волны 1,06 мкм // Материалы IV Всесоюзной конференции "Перестраиваемые по частоте лазеры", изд. Ин-та теплофизики СО АН СССР, Новосибирск, 1984, с. 124-127.

221. Волкова Н.В., Иванов H.A., Иншаков Д.В., Кузнецов С.П. Хулугуров В.М. Лазер на F2+- подобных центрах в кристаллах NaF при ламповой накачке // Оптика и спектроскопия., 1987, т. 63, вып. 6, с. 455-456.

222. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Хулугуров В.М. Фототермическое преобразование центров окраски в кристаллах LiF. Оптика и спектроскопия, 1989, т. 66, вып. 3, с. 716-718.

223. Иванов H.A., Иншаков Д.В., Парфианович И.А., Хулугуров В.М. Лазеры на кристаллах LiF и NaF с преобразованием F, F2—F2+ при ламповой накачке // Письма в ЖТФ, т. 12, вып. 20, с. 1250-1253.

224. Иванов H.A., Ишаков Д.В., Хулугуров В.М. Способ получения когерентного излучения на F2+ центрах в кристаллах фтористого лития // Авторское свидетельство СССР, №1414266, приоритет от 20.02.86.

225. Саскевич H.A., Синицин Г.В., Карпушко Ф.В. Исследование квазинепрерывного лазера на кристалле LiF: F2+ с ламповой накачкой // Труды V международной конференции "Перестраиваемые лазеры", 1989, Иркутск, ч.1, с. 105109.

226. Ivanov N.A., Inshakov D.V., Khulugurov V.M. Lasers on F2+ centers in LiF with a transformater of the pamp spectrum // Laser Physics, 1997, v. 7, № 2, p. 416417.

227. Астапенко ВА Передача энергии между центрами окраски в щелочно-галоидных кристаллах, иницированная фотоном // Труды физико-технического института. 1984, Москва, с.51-53.

228. Royt T.R., Faust W.L., Goldberg L.S., Lee C.H. Temporally coincident ultrashort pulses from synchronously pumped tunable dye lasers // Applied Phys. Letts., 1974, v. 25, p. 514-516.

229. Гусев Ю.Л., Маренников С.И., Чеботаев В.П. Перестраиваемые лазеры на центрах окраски. Изв. АН СССР, серия, физ., 1980, т. 44, № 10, с. 2018-2028.

230. Viera N.D., Ranieri J.M., Morato S.P. Room temperature visible laser action on aggregated centers in LiF:Mg; OH crystals // Phys. Status Solidi. (a) 1982, v. 73, p. K115 117.

231. Васильев С.Г., Исянова Е.Д. Лобанов Б.Д. Максимова Н.Т. Эффективный лазер на оптически стабильных Р2-центрах в кристаллах LiF // Письма в ЖТФ, 1984, т. 10, вып 4, с. 248-251.

232. Bjorklund С.С., Mollenauer L.F. Active optical devices with spattially modulated populations of F centers // Patent USA, № 3991386.

233. Асаенок H.A., Костенич Ю.В., Рубинов A.H., Хулугуров В.М., Чепур-ной В.А. Шкадоревич А.П., Эфендиев Т.Ш. Перестраиваемый лазер на F2- центрах окраски с распределенной обратной связью // Письма в ЖТФ, 1983, т.9, вып. 18, с. 1144-1146.

234. Hultzsch R. Conversion of colour center in doped SrF2 crystals. Phys. Status Solidi (a), 1973, v. 17, p. K119-123.

235. Hultzsch R. Passive Q- switching of the Ruby laser by means of colour centers in SrF2 // Phys. Status Solidi (a) 1978, v. 47, p. 415-425.

236. Гусев Ю.Л, Мареников С.И., Новожилов С.Ю. Генерация перестраиваемого по частоте излучения на F-центрах // Квантовая электроника, 1978, т. 5, №8, с. 1685-1688.

237. Парфианович И. А., Пензина Э. Э. Электронные центры окраски в ионных кристаллах. Иркутск. М.:В-Сибирское изд., 1977,208 с.

238. Колеров А.Н., Хулугуров В.М., Мелкумян Б.В., Чепурной В.А.Управление длительностью и скважностью излучения импульсных лазеров фильтрами на центрах окраски // В сб."Импульсная фотометрия". Ленинград, 1982, с.210-213.

239. Иванов H.A., Парфианович И.А., Титов Ю.М., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Пассивные модуляторы добротности лазерных резонаторов на основе ЩГК с центрами окраски // Тезисы докладов. III Всесоюзной конф.Оптика лазеров, Ленинград, 1982, с. 15.

240. Иванов H.A., Парфианович И.А., Титов Ю.М., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Пассивные модуляторы добротности лазерных резонаторов на основе кристаллов LiF с центрами окраски // Письма в ЖТФ, 1984, т. 10, вып.7, с. 425429.

241. Бученков В.А., Калинцев А.Г., Мак А.А. н др. Характеристики лазеров иа АИГ: Nd при пассивной модуляции добротности кристаллами LiF с центрами окраски // Квантовая электроника, 1981, т. 8, с. 2239.

242. Майоров А.П., Макуха В.К., Смирнов В.А., Тарасов В.М., Трошин Б.И., Чеботаев В.П. Использование кристаллов LiF с F2" -центрами в качестве нелинейных фильтров в лазерной системе на стекле с неодимом // Письма в ЖТФ, 1980, т. 6, с. 941-943.

243. Архангельская В.А., Полетимов А.Е. Нелинейное поглощение света-термопреобразованными Р3"-центрами в кристаллах LiF // Оптика и спектроскопия. 1984, т.57, № 3, с. 377-378.

244. Лобанов Б.Д., Костюков В.М. Пассивные лазерные затворы на основе кристаллов LiF с центрами окраски для лазеров на александрите // Тезисы докладов XIV международной конф. по когерентной и нелинейной оптике, Ленинград, 1991,ч. 3, с. 162-163.

245. Тырышкин И.С, Иванов Н.А.Г Хулугуров В.М. Узкополосный перестраиваемый лазер на александрите с пассивной модуляцией добротности // Квантовая электроника, 1998, т. 25, №6, с. 505-508.

246. Архангельская В.А., Феофилов П.П. Перестраиваемые лазеры на центрах окраски в ионных кристаллах // Квантовая электроника, 1980, т. 7, №6, с. 1141-1152.

247. Bosi L., Bussolati С., Spinolo G. Lifetime of the first excited state of the F2+ center in LiF // Phys. Lett., 1970, v. 32A, p. 159-160.

248. Бураков B.C., Михнов C.A., Чепурной B.A., Хулугуров B.M., Шкадаре-вич А.П. Способ измерения коэффициента остаточного поглощения в ПЛЗ на основе LiF с F2" центрами окраски // Авторское свидетельство СССР, №1220475, приоритет от 25.08.81.

249. Бураков B.C., Кононов В.А., Корочкин Л.С., МихновС.А., Хулугуров В.М., Хюппенен В.П., Чепурной В.А., Шкадоревич А.П. Свойства пассивного затвора на центрах окраски в кисталле LiF // ЖПС, 1982, т. 36, № 3, с. 494-496.

250. Иванов H. А., Кузаков С. М., Парфианович И.А., Шуралева Е.И., Хулугуров В. М. Исследование лазерно- активных F2+ -центров в кристалах LiF и NaF. Деп ВИНИТИ, 1981, № 981-82,.

251. Иванов H.A., Михнов С.А., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Шкадаре-вич А.П., Янчук Н.Ф. Способ изготовления лазерной среды для активных элементов и пассивных лазерных затворов. // Авторское свидетельство СССР, № 1064835, приоритет от 29.09.81.

252. Михнов С.А., Стацкевич Л.И., Хюппенен В.П., Шкадаревич А.П. Стабильность лазерных элементов на основе LiF: F2"b условиях ультрафиолетового облучения // ЖПС, 1983, т. 39, с. 552-556.

253. Воржейкина Л.Ф. Автореферат диссертации канд. физ—мат. наук. Ра-диационно-термические нарушения в кристаллах KCl и LiF // Тбилиси, 1970, 22 с.

254. Радченко И.С. Коллоидные центры окраски в кристаллах фторида лития //ФТТ, 1969, т. И, с. 1829-1834.

255. Покровский В.П., Соме Л.Н., Степанов А.И., Тарасов A.A., Хулугуров В.М., Чепурной В.А. Без названия. Авторское свидетельство СССР, № 169578, приориет от 21.04.82.

256. Kobayashi Т. Picosecond study of color center translocation in LiTa03 // Solid. State Commun., 1980, v.33, p. 95-97.

257. Соболев Л.М., Варнавский О.П., Пензина Э.Э., Леонтович A.M., Парфианович И.А., Брюквин В.В. Самосинхронизация мод неодимового лазера ЩГК с Z -центрами окраски // Квантовая электроника, 1984, т. 2, №2 , с.416-417.

258. Maier M. Applications of stimulated raman skattering // Appl. Phys. 1976, v. 11.p. 209-231.

259. Kaiser I., Maier M // Laser Handbook, Amsterdam. 1972, v. 2. p. 1077 -1150.

260. Плачек Г., Рэлевское рассеяние, раман-эффект M.: Гостехиздат Украины, 1935, С.230.

261. Blomhergen N. The stimulated raman effekt // Amer. J. Phys, 1967, v. 35, № 11, p. 989.

262. Зубов B.A, Сущинский M.M, Шувалов И.К. Стимулированное комбинационное рассеяние света// УФЫ, т. LXXXIII, вып. 2, 1964, с. 197-222.

263. Баев В.М, Беликова Т.П., Свириденков Э.А, Сучков А.Ф. Внутрирезо-наторная спектроскопия с использованием лазеров непрерывного и квазинепрерывного действия // ЖЭТФ, 1978, т. 74, с. 43-56.

264. Коваленко С, Семин С. Конденсация спектра генерации широкополосных лазеров на узких линиях усиления // Квантовая электроника, 1988, т. 15, № 5. с. 1010-1015.

265. Белоконь М, Рубинов А.Н, Адамушко А. Автозахват частоты непрерывного лазера на красителе вблизи атомных линий поглощения в электрическом разряде // ЖПС, 1978, т. 29, № 3, с.409-414.

266. Басиев Т.Т. Спектроскопия новых ВКР -активных кристаллов и твердотельные ВКР-лазеры // УФН, 1999,т.169, X 110, с. 1149-1155.

267. Рождественская Т.В, Стрижевский В .Я, Хулугуров В.М, Шукиров Ж, Яшкир Ю.Н. Кинетика спектра ИК -люминисценции (1,08-1,6 мкм) F2"- центров окраски в кристаллах фторида литтия // Оптика и спектроскопия, 1985, т. 53, вып.4, с. 951-952.

268. Свердлов Л., Ковнер М, Крайнов Е. Колебательные спектры многоатомных молекул. М.: Наука, 1970, 291 с.

269. Хулугуров В.М, Иванов Н.А., Олейников Е.А., Куклин Е.А., Хулугуров Р.В. Усиление ВКР в стоксовой области 2200-5300 см"1 Р2+-центрами окраски в кристалле LiF // Оптика и спектроскопия, 1996, т. 80, с. 648-653.

270. Бобович Я.С. Последние достижения динамической спектроскопии комбинационного рассеяния света // УФН. 1992. т. 162,. № 6, с. 81-127.

271. Kinsey J.H., Cortese D.A., Moses H.L Ryan R.J., and Branum E.L. Photody-namic effect of hematoporohyrin derivate as a function of optical spectrum and in-cindent energy density // Cancer Research, 1981, v. 41, p. 5020-5026.

272. Карпухин C.M., Степанов А.И. Генерация в резонаторе при ВКР в кристаллах Ba(N03)2, Ыа(ЫОз)2 и СаСОз // Квантовая электроника, 1986, т. 13, с. 1572-1577.

273. Карпухин С.Н., Яшин В.Е. Генерация и усиление излучения при ВКР в кристаллах Ва(1чЮз)2// Квантовая электроника, 1984, т. 11, с. 1992 -2000.

274. Хулугуров В.М., Иванов Н.А., Олейников Е.А., Войцеховский В.Н. Усиление в кристалле LiF:F2~ при ВКР в кристалле Ва(Ж)з)2 // Квантовая электроника, 1992, т. 19, №2, с. 162-163.

275. Хулугуров В.М., Иншаков Д.В., Иванов Н.А., Олейников Е.А. Комбинационный лазер с внутрирезонаторным ВКР и усилением излучения на F2~ -центрах во фториде лития // Квантовая электроника, 1993, т. 20, №6, с. 567-568.

276. Хулугуров В.М., Иванов Н.А., Иншаков Д.В., Олейников ЕА. Лазер на основе вынужденного комбинационного рассеяния // Патент РФ, № 2012119, приоритет от 14.08.91.

277. Zernike F., Midwinter J. Applied nonlinear optics // A Wiley-Interscience Publication, New-York, Sydney, Toronto, London/ 1973 p. 189-215.

278. Дмитриев В., Тарасов Л. Прикладная нелинейная оптика. М.: "Радио и связь" 1982,. 336 с.

279. Ицхоки Я., Серегин С. Иницирование параметрической генерации оптической радиацией // Квантовая электроника. 1980, т. 7, № 4, с. 900-903.

280. Brosnan S.I., Byer R.L. Optical parametric oscillator threshold and linewidth studies // IEEE, J. Quantum Electron., 1979, v. QE-15, № 6, p.415-431.

281. Koechner W. Solid -state laser engineering // Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1996, 605 p.

282. Khulugurov V.M., Rzechickhy A.E. Oleynikov E.A., Karnauhov E.N. Laser on the base LiF(F2+) -LiNbOß with the temperature tuning of the generation // Pro-ceding SPIE "Solid State Lasers V", 1996, v. 2698, p. 229-234.

283. Хулугуров B.M., Ржечицкий А.Э., Олейников E.A. Перестраиваемый лазер // Патент РФ по заявке № 95120421/28 (035960), приоритет от 01.12.19.

284. Иванов H.A., Хулугуров В.М., Чепурной В.А., Шнейдер А.Г. Способ изготовления материала для активных элементов и пассивных затворов лазеров // Авторское свидетельство СССР, №1102458, приоритет от 22.12.82.

285. Волков В.В., Иванов H.A., Свириденков Э.А., Смольская Л.П., Хулугуров В.М., Ющук О.И. Генерация кристаллов КС1:Т1 и их применение в методе ВРЛС // Краткие сообщения по физике, ФИАН, 1989, №7, с. 24-25.

286. Хулугуров В.М., Иванов H.A., Синица Л.Н., Сердюков В.И., Квазине2прерывная генерация F2 О " центров в кристаллах LiF // Оптика и спектроскопия, 1981, т. 50, вып. 4, с. 801-802.

287. Мигулин A.B., Разумихина Т.Б., Холодных А.И., Хулугуров В.М. Лидар с излучателем на Р2+-центрах окраски для трассовой спектроскопии атмосферы в диапазоне 0,9-1,0 мкм // Оптика атмосферы, 1988, т. 1, №12, с. 36-41.

288. Иванов Н.А., Кузаков С.М., Парфианович И.А., Петухов В.А., Хулугуров В.М. Материал для аподизирующей диафрагмы. // Авторское свидетельство СССР, № 991841, приоритет от 30.06.81.

289. Khulugurov V., Ivanov N., Kim B.C., Mayorov A., Bordzilovsky D., Masy-cheva V., Danilenko E., Chung M.K. All solid state lasers for photodynamic therapy of the malignant neoplasm // Proc. SPIE 2002, v. 4615 p. 180-186.