Характеристика:
Широкий набор выращенных монокристаллических материалов обеспечивает получение когерентного излучения в диапазоне длин волн от ультрафиолета (170 нм) до инфракрасного (18 мкм), лазерные кристаллы группы двойных галогенидов с низкофононным спектром позволяют реализовать прямое стимулированное излучение от 340 нм до 10 мкм.
| Кристалл | Диапазон прозрачности, мкм |
Ограничения по ГВГ, nm |
Нелинейные коэффициенты, pm/V |
Угол сноса, град |
Оптическая стойкость, MW/cm2 |
| LBO (LiB3O5) | 0.16 - 2.6 | 554 | d31 = 0.67 d32 = 0.85 |
0.43(I) 0.22(II) |
2500 (1.053 мкм, 10 ns) |
| LB4 (Li2B4O7) | 0.16 - 3.5 | 488 | d31 = 0.12 | 1.9 (0.532 мкм) | 1000 (1.064 мкм, 10 ns) |
| BBO (β- BaB2O4) | 0.189 - 2.6 | 411 | d15 = 0.16 d22 = 2.2 |
3.20 (I) 1.064 мкм) |
до 2000 (1.064 мкм,10 ns) |
| CLBO (CsLiB6O10) | 0.18 - 2.7 | 471 | d36 = 0.86 | 1.83 (0.53 мкм) 0.98 (0.488 мкм) |
25000 (1.053 мкм, 1 ns) |
| KTP (KTiOPO4) | 0.35 - 4.5 | 990 | d31 = 2.0 d32 = 3.6 |
0.06 | ~1000 (1.064 мкм, 10 ns) |
| KTA (KTiOAsO4) | 0.35 - 5.5 | 1083 | d31 = 2.76 d32 = 4.74 |
0.06 | >2000 (1.064 мкм, 10 ns) |
| LIS (LiInS2) | 0.35 - 12 | 1736 | d31 = 8.35 d32 = 8.8 |
0.77 | ~1000 (1.064 мкм 10 ns) |
| LISe (LiInSe2) | 0.43 - 13 | 2075 | d31 = 10.6 d32 = 6.3 |
1 | 500 (1.064 мкм, 10 ns) |
| AGS (AgGaS2) | 0.47 - 13 | 1736 | d36 = 13.6 | 4.1 (5.3 мкм) | 350 (1.06 мкм, 10 ns) |
| AGSe (AgGaSe2) | 0.71 - 18 | 3120 | d36 = 33 | 0.76 (5.3 мкм) | >150 (1.06 мкм, 10 ns) |
| GaSe | 0.62 - 20 | 1195 | d22 = 54 | 0.68 (5.3 мкм) | 50 (1.06 мкм, 10 ns) |
Cтруктурно-совершенные монокристаллы выращивают из высокотемпературных расплавов, раствор-расплавов методами Чохральского, Бриджмена-Стокбаргера, Киропулоса, TSSG, а также из низкотемпературных растворов.
Обеспечен контроль оптического качества выращенных кристаллов. На современном оборудовании проводится резка, шлифовка, полировка и аттестация оптических элементов, осуществляется напыление просветляющих и защитных покрытий на поверхности элементов.
Технико-экономические преимущества:
Cовременные и перспективные нелинейно-оптические материалы УФ, оптического и ближнего ИК – диапазонов должны обладать высокой нелинейностью, широким диапазоном прозрачности и высоким порогом оптического повреждения. Этим требованиям удовлетворяют кристаллы, приведенные в таблице. Кристаллы класса боратов (ВВО, LBO, CLBO, LB4) отличаются высокой прозрачностью в УФ области, где находят широкое применение, в частности для генерации высших и разностных суммарных частот лазерного излучения, обеспечивая когерентное излучение в УФ области до 170 нм. В области видимого и ближнего ИК диапазонов применяются кристаллы КТА, КТР, α- LiIO3, DLAP, в то время как кристаллы группы халькогенидов (LiInS2, LiInSe2, AgGaS2, AgGaSe2, GaSe) обеспечивают преобразование в ближнем и среднем ИК диапазонах. Все кристаллы широко используются в параметрических генераторах света (ПГС).
Диапазон прозрачности оптических кристаллов
Новые Li-содержащие нелинейно-оптические кристаллы LiMX2 (M=In, Ga, X=S, Se) характеризуются уникальным сочетанием физических свойств, позволяющим получить высокие выходные параметры преобразования излучения в диапазоне 1,4 – 12 мкм. Значительная ширина запрещенной зоны обеспечивает минимальную вероятность двуфотонного поглощения при накачке широко распространенными источниками ближнего ИК и видимого спектрального диапазона.
Монокристаллы LiGaTe2 характеризуются высокой нелинейной восприимчивостью, широкой областью частотной перестройки, малыми потерями, связанными с поглощением. Сочетание нелинейно-оптических свойств кристаллов LiGaTe2 позволяют создавать на его основе нелинейно-оптические элементы с высокой эффективностью преобразования лазерного излучения.
| Eg[eV] | n 5.3 μm |
c/2a | ne-no 5.3 μm |
d36[pm/V] 5.3→2.65 μm |
T[μm] | d2\n3 [pm2/V2] |
|
| AgGaS2 | 2.75 | 2.37 | 0.895 | -0.054 | 12.7 | 0.5-13.2 | 12 |
| AgGaSe2 | 1.83 | 2.60 | 0.908 | -0.033 | 35 | 0.78-18 | 70 |
| LiGaTe2 | 2.41 | 2.54 | 0.923 | 0.094 | 42 | 0.95-13.8 | 105 |
Из данных, представленных в таблице, видно, что LiGaTe2 имеет рекордные, по сравнению с другими традиционными нелинейными материалами для ИК-области нелинейную восприимчивость и область синхронизма. Это значит, что устройства на основе LiGaTe2 имеют наиболее высокие эксплуатационные характеристики.
Области применения:
Монокристаллы являются элементной базой для современных лазерных приборов, эффективно используемых практически во всех сферах медицины, науки, техники.
Уровень и место практической реализации:
Опытные образцы оптических элементов созданы и успешно испытаны в институте, в различных исследовательских центрах.
Патентная защита:
Имеются технологические ноу-хау, патенты РФ №№ 2255151, 2354762.
Коммерческие предложения:
Договора на изготовление и поставку продукции.
Инвестиции для дальнейших исследований и разработки новых материалов.
Ориентировочная стоимость:
Цены договорные на оптические элементы.
Контактная информация:
Д.т.н., вед. н. с. Исаенко Людмила Ивановна
☎ +7 (383) 306-63-88
✉ Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..