Оглавление
Введение 5
1. Собственная люминесценция и дырочные центры в боратах лития и некоторых природных минералах. Аналитический обзор 12
1.1. Кристаллическая структура и физико-химические свойства ЬВО........................................................... 12
1.1.1. Особенности выращивания........................... 12
1.1.2. Кристаллографическая и электронная структура, основные свойства ............................................ 13
1.2. Нелинейные свойства и основные области применения ЬВО 16
1.2.1. Температурная и угловая зависимость нелинейных
свойств............................................ 17
1.2.2. Генерация второй гармоники........................ 18 *
1.2.3. Генерация третьей гармоники....................... 19
1.2.4. Параметрические генераторы света.................. 20
1.2.5. Фемтосекундная техника............................ 21
1.2.6. Интегральная оптика.............................. 21
1.3. Дырочные центры и электронные возбуждения в боратах щелочных металлов и некоторых родственных соединениях . 22
1.3.1. Дырочные кислородные центры в минералах........... 22
1.3.2. Дырочные центры в щелочно-боратных стеклах и по-
ликристаллических образцах......................... 26
1.4. Собственные точечные дефекты и люминесценция кристаллов трибората лития.......................................... 28
1.4.1. ЭПР дырочного центра.............................. 30
1.4.2. Двойной электронно-ядерный резонанс дырочного
центра ............................................ 30
1.4.3. Электронный центр захвата В2^..................... 33
1.4.4. Термическая стабильность дефектов и термостимулированная люминесценция ..................'............. 35
1.4.5. Коротковолновая люминесценция ЬВО................. 37
1.5. Основные выводы по главе 1............................... 37
3.
2. Объекты и методики исследования 41
2.1. Объекты исследования и приготовление образцов........... 41
2.1.1. Особенности выращивания кристаллов ЬВО 41
2.1.2. Рентгено-дифракционный анализ образцов........... 43
2.2. Разработка программно-аппаратного обеспечения эксперимента ....................................................... 45
2.2.1. Контрольно-измерительный комплекс измерений нестационарных свечений твердых тел........................ 45
2.2.2. Специализированный пакет для обработки спектров ЭПР...................................................... 49
2.3. Основные экспериментальные методики..................... 51
2.3.1. УФ-и ВУФ-спектроскопия ...................... . 51
2.3.2. Люминесцентная спектроскопия с временным разрешением и поляризационные измерения....................... 53
2.3.3. Абсорбционная спектроскопия с временным разрешением .................................................. 54
2.3.4. Термостимулированная люминесценция и экзоэмиссия 56
2.3.5. Угловые зависимости спектр^ ЭПР.................. 57
2.3.6. Оптическая спектроскопия .'.................. . 58
2.4. Основные выводы по главе 2............................. 58
3. Коротковолновая люминесценция ориентированных
кристаллов ЫВ3О5 60
3.1. Низкотемпературная катодолюминесценция 60
3.2. Спектры фотолюминесценции и фотовозбуждения 64
3.3. Спектры стационарной люминесценции при возбуждении
зона-зона 70
3.4. Анализ результатов поляризационных измерений 78
3.5. Кинетика люминесценции и спектры с временным разреше-
нием 84
3.6. Температурная зависимость люминесценции 86
3.7. Основные выводы по главе 3 .' 89
Структура и оптические свойства дырочного О центра 92
4.1. Анализ угловых зависимостей спектра ЭПР и структурная
модель дырочного О- - цен гра 93
4.1.1. Основные теоретические соотношения 93
4.1.2. Анализ, угловых зависимостей спектра ЭПР ЬВО . . 98
4.2. Структурная модель дырочного О- центра в ЬВО 109
4.
4.3. Оптическое поглощение дефектов ЬВО в области 1.2-8.0 эВ
и оптические свойства О“ центра.......................113
4.4. Основные выводы по главе 4...........................118
5. Кинетика рекомбинационных процессов 121
5.1. Термоактивационные процессы и термический распад основных дефектов решетки ЬВО..................................122
5.2. Спектры рекомбинационной люминесценции...............131
5.3. Короткоживущее оптическое поглощение кристалла ЬВО . . 137
5.4. Кинетика рекомбинационных процессов..................144
5.5. Модель рекомбинационных процессов....................149
5.6. Основные выводы по главе 5...........................157
Заключение 159
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 163
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В последнее время обозначился заметный интерес к исследованию динамики электронных возбуждений в нелинейных кристаллах боратов некоторых щелочных и щелочно-земельных металлов (/7-ВаВ204,1лВз05 (ЬВО), СбВзОз и др.), которые, с практической точки зрения, нашли широкое применение в современной нелинейной и интегральной оптике в качестве преобразующих и волноводных оптических сред. С момента появления первых сообщений о разработке технологии выращивания объёмных кристаллов трибората лития ЫВ3О5 оптического качества и исследования их основных физических свойств ЬВО выдвинулся в ряд наиболее перспективных нелинейных оптических материалов современной коротковолновой лазерной техники и интегральной оптики. Это обусловлено сочетанием в нем уникальных характеристик, таких как высокие значения нелинейных коэффициентов, широкая полоса оптической прозрачности (159-3500 нм), высокий порог поверхностного разрушения, химическая и механическая устойчивость и негигроскопич-ность. Немаловажным обстоятельством является большая ширина углового и температурного диапазонов фазового синхронизма. Однако природа радиационно-оптической устойчивости ЬВО, динамика электронных возбуждений, электронная структура, точечные дефекты и рекомбинационные процессы до сих пор изучены явно недостаточно. Вес это определило актуальность выбранной темы.
Объекты исследования. В качестве объектов исследования выбраны монокристаллы трибората лития ЫВ3О5 высокого оптического качества. Выбор этих кристаллов обусловлен тем, что они могут рассматриваться как модельный объект для изучения динамики электронных возбуждений, природы собственных свечений и радиационно-оптической устойчивости в классе кристаллов низкосимметричных боратов щелочных и щелочно-
6.
земельных металлов (Ы2В4О7, СбВзОз, Д-ВаВ204), кроме того, кристаллы ЫВзО$ находят все большее практическое применение в коротковолновой лазерной технике и интегральной оптике.
Цель работы - установление природы коротковолновой люминесценции кристаллов трибората лития 1ЛВ3О5, каналов её возбуждения, роли локализованных состояний в процессе возбуждения, природы основных точечных дефектов решетки, обусловливающих эти состояния; кинетики рекомбинационных процессов, а также структурных моделей основных центров захвата и центров свечения.
Достижение поставленной цели определило круг основных задач, решаемых в работе:
1. Проведение систематических исследований спектрально - люминесцентных свойств кристаллов трибората лития в широких спектральной (1.2-10.5 эВ), температурной (8 -500 К) и временной (0.5 нс-100 с) областях при различных видах возбуждения; изучение спектров фотовозбуждения коротковолновой люминесценции (до 10.5 эВ) и спектров оптического поглощения (до 8.0 эВ); исследование температурного поведения люминесценции в широкой температурной области 8-500 К при различных видах возбуждения; анализ поляризационных характеристик люминесценции ориентированных кристаллов 1лВз05 и установление пространственной ориентации момента излучающего перехода; установление природы люминесценции кристалла 1-ЛВ3О5.
2. Комплексное изучение свойств дырочного О“ центра в кристалле 1ЛВ3О5 методами оптической и ЭПР спектроскопии в широких спектральной (1-8.0 эВ) и температурной (80-400 К) областях, включая ориентационные измерения спектров ЭПР дырочного центра О- в кристаллах 1лВзС>5 при вращении в трех взаимно перпендикулярных плоскостях; проведение детального анализа угловых зависимостей и получение основных характеристик центра; изучение наведенного оптического поглощения дефектов и идентификация полос; разработка и обоснование структурной модели О-центра.
7.
3. Экспериментальное исследование кинетики рекомбинационных процессов в кристаллах ЬВО с дефектами в широких спектральной (1.2-5.0 э!3) и температурной областях (80-500 К) методами люминесцентной и абсорбционной спектроскопии с временным разрешением, включая изучение ко-роткоживущего оптического поглощения, время-разрешенных спектров, кинетики релаксации наведенной оптической плотности, температурных зависимостей параметров кинетики; идентификация полос короткоживу-щего оптического поглощения; изучение спектров рекомбинационной люминесценции в области распада собственных дефектов решетки 1ЛВз05 (В2+ и О“); идентификация полос электронной и дырочной рекомбинационной люминесценции, анализ вероятных моделей центров рекомбинации; измерение температурной зависимости энергии активации термостимулированных процессов в широком интервале температур 80-600 К. Разработка на основе полученных результатов модели термоактивациопных рекомбинационных процессов в кристалле ЬВО, установление их зависимости от параметров точечных дефектов, температуры и условий возбуждения. Научная новизна. Использованный в работе комплексный подход обеспечивает новизну и достоверность полученных экспериментальных данных и основных выводов.
1. Впервые получен комплекс экспериментальных результатов, свидетельствующих о собственном характере коротковолновой люминесценции в области 3.4-4.0 эВ, которая обусловлена излучатсльной аннигиляцией релаксированных экситоно-подобных электронных возбуждений (автоло-кализованных экситонов) с радиационным временем жизни около 1 не.
2. Изучены поляризационные характеристики люминесценции ориентированных кристаллов ЫВ3О5 и установлена пространственная ориентация момента излучающего перехода. Показана высокая степень поляризации люминесценции ЬВО (стационарная л юминесцснцияр =70%, быстрый компонент - р =60% и медленные составляющие -р =85%, установлено, что центр люминесценции представляет собой диполь с моментом излучатель-ного перехода, ориентированным вдоль направления, заданного сфериче-
8.
скими координатами <р=40-45°, ^=35°.
3. Впервые детально исследованы спектры ЭПР дырочного центра О- в кристаллах ЫВ3О5 при вращении в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Получен комплекс экспериментальных данных по угловым зависимостям спектров ЭПР, рассчитаны собственные (главные) значения и собственные векторы д - тензора. Разработана и обоснована структурная модель основного собственного дефекта решетки кристалла ЫВ3О5 - дырочного О- центра.
4. В широких спектральной (1-8.0 эВ) и температурной (80-400 К) областях изучено наведенное оптическое поглощение дефектов в кристаллах 1ЛВ3О5. Впервые установлена связь основных низкотемпературных полос стабильного и метастабильного оптического поглощения с оптическими переходами “валентная зона - локальные уровни дырочного О“ центра”. Выделена длинноволновая полоса ОП при 2.2 эВ, которая предположительно отнесена к оптическим переходам в атоме кислорода (01 или 04) между расщепленными кристаллическим полем орбиталями рг и рХуУ. В дополнение к известным полосам низкотемпературного оптического поглощения обнаружены широкие полосы высокотемпературного оптического поглощения, простирающиеся от 5 эВ до края фундаментального поглощения.
5. Методом люминесцентной и абсорбционной оптической спектроскопии с временным разрешением выполнено исследование кинетики рекомбинационных процессов в широких спектральной (1.2-5.0 эВ) и температурной областях (80-500 К), установлено, что короткоживущее оптическое поглощение и люминесценция ЬВО являются следствием одних и тех же рекомбинационных процессов с участием основных точечных дефектов решетки ЬВО: электронных В2+ и дырочных О” центров. Проведено измерение спектров рекомбинационной люминесценции крисгаллов Ь1Вз05 в области распада собственных дефектов решетки ЫВ3О5 (В2+ и О”) и идентифицированы полосы, обусловленные процессами электронной (£т=4.0 эВ) и дырочной рекомбинации (Ет=4.2 эВ). Показан суще-
9.
ственный вклад рекомбинационной составляющей в люминесценцию ЬВО. Автор защищает: 1. Интерпретацию широкополосной коротковолновой люминесценции кристаллов 1ЛВ3О5 в области 3.4-4.0 эВ как обусловленной излучательной аннигиляцией АЛЭ и результаты систематического изучения её свойств при различных видах возбуждающего излучения: УФ-, ВУФ- и рентгеновские фотоны, поляризованное синхротрониое излучение, электронный пучок.
2. Результаты изучения поляризационных характеристик люминесценции ориентированных кристаллов ЫВ3О5, установление дииольного характера и пространственной ориентации момента излучающего перехода.
3. Структурную модель основного собственного дефекта решетки кристалла ЫВ3О5 - дырочного О- центра. Согласно предложенной модели, неспаренный спин дырочного О" центра локализован на тгг орбитали кислорода (01 или 04), соединяющего трех- и четырех- координированные атомы бора (В1-01-В2 или ВЗ-04-В2), с существенной делокализацией в сторону рг орбитали тригонального бора (В1 или ВЗ). В нерелаксирован-ной решетке ЬВО магнитные псевдооси центра направлены следующим образом: 1г - почти точно вдоль оси г кристалла, 1У - в направлении химической связи В1-01 (или ВЗ-04), 1Х - ортогональна двум предыдущим осям.
4. Проведенную с помощью комплекса экспериментальных методов интерпретацию основных полос стабильного и метастабильного оптического поглощения, отнесенных к оптическим переходам с состояний валентной зоны на локальные уровни дырочного О" центра.
5. Результаты изучения методом абсорбционной оптической спектроскопии с наносекундным временным разрешением короткоживущего (метастабильного) оптического поглощения кристаллов ЫВ3О5, включая спектры КОП, кинетику релаксации наведенной оптической плотности и температурные зависимости параметров кинетики; установление идентичности оптических переходов, обусловливающих полосы короткоживущего и низкотемпературного стабильного оптического поглощения, а также обу-
10.
словленности КОП и рекомбинационной люминесценции ЬВО одними и теми же рекомбинационными процессами с участием основных точечных дефектов решетки ЫЮ: электронных В2+ и дырочных О- центров.
6. Разработанную на основе экспериментальных данных модель термостимулированных рекомбинационных процессов в ЬВО, описывающую особенности кинетики короткоживущего поглощения и люминесценции, взаимосвязь между ними и их зависимость от параметров точечных дефектов, температуры и условий возбуждения, а также результаты теоретических расчетов в рамках предложенной модели.
Практическая значимость. 1. Полученные в работе экспериментальные результаты и разработанные модели создают научную основу для понимания природы радиационно - оптической устойчивости ЬВО и оптических изделий на его основе. Накопление высокотемпературных дефектов и генерация короткоживущих состояний О“ центра, обусловливающие полосы ОП, являются основными причинами ‘старения’ и деградации оптических элементов на основе кристаллов зрибората лития, используемых в современной коротковолновой лазерной технике и интегральной оптике.
2. Разработан и создан специализированный пакет прикладных программ на входном языке матричного процессора МАТЬАВ в операционных средах \Vmdows и Ьтих, предназначенный для массовой автоматизированной обработки большого количества экспериментальных спектров ЭПР, распознавания и выделения частично перекрывающихся линий и установления точного положения их центров. В пакете реализовано два подхода: обработка экспериментальных спектров ЭПР по методу редукции спектров к идеальному прибору и обработка с использованием априорной информации.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на уральском совещании по сцинтилляционным материалам и их применению -8С1КТМАТ’96 (Екатеринбург-Заречный, 1996 г.); международной конференции по дефектам в диэлектрических материалах - 1С01М-96 (Уинстон-Сейлем, США, 1996 г.); международной конференции по люминесцентной
11.
и оптической спектроскопии твердых тел - 1СЬ-96 (Прага, Чехия, 1996 г.); международной конференции по функциональным оптическим материалам и приборам - АОМО-96 (Рига, Латвия, 1996 г.); международной конференции но рентгеновской спектроскопии - Х-96 (Гамбург, Германия,
1996 г.); международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов - РФХ-9 (Томск, 1996 г.); всероссийской конференции “Химия твердого тела и новые материалы” (Екатеринбург, 1996 г.); международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 1997 г.); международной конференции по неорганическим сцинтилляторам и их применению (Шанхай, Китай, 1997 г.); международной конференции по динамическим процессам в возбужденном состоянии твердых тел - ЭРС-96 (Миттельберг, Австрия/Германия,
1997 г.); международной конференции по радиационным эффектам в диэлектриках - К.Е1-9 (Ноксвилл, США, 1997 г.); национальной конференции по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (Дубна - Москва, 1997 г.); еврофизической конференции по дефектам в диэлектрических материалах - ЕиКОП>Ш-98 (Киль, Англия, 1998 г.); конференции по радиационной физике - КРФ-99 (Бишкек-Каракол, 1999 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 30 работах, указанных в конце автореферата.
Личный вклад автора. Основные результаты диссертации получены лично автором. Постановка задачи исследования, интерпретация, обсуждение результатов и формулировка выводов проведены совместно с научным руководителем и консультантом.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе и списка используемой литературы. Работа содержит 152 страницы текста, включая 45 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 150 наименований.
1. СОБСТВЕННАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ И ДЫРОЧНЫЕ ЦЕНТРЫ В БОРАТАХ ЛИТИЯ И НЕКОТОРЫХ ПРИРОДНЫХ МИНЕРАЛАХ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
Оптические нелинейные кристаллы триборат лития 1ЛВ3О5 (ЬВО), тетраборат лития 1Л2В4О7, Д-ВаВ204, СбВз05 и СэиВбОю (СЬВО) - обладают уникальным набором физических, оптических и нелинейных свойств, и считаются чрезвычайно перспективными для использования в различных приложениях коротковолновой нелинейной и интегральной оптики. Это объясняет широкий интерес, проявляемый к изучению их свойств, разработке технологий их выращивания и возможностям их практического использования. Результаты данных исследований находят свое отражение во множестве работ, опубликованных в различных источниках. В настоящем разделе приведены результаты аналитического обзора по основным физико-химическим свойствам, нелинейным характеристикам, собственной люминесценции и дырочным центрам в боратах лития и некоторых природных минералах.
1.1. Кристаллическая структура и физико-химические свойства
1.ВО
1.1.1. Особенности выращивания
Технология выращивания больших кристаллов трибората лития 1ЛВ3О5 (ЬВО) высокого оптического качества была разработана и освоена в Фудзян-ском институте исследования структуры материи (КНР) [1]. Он обладает уникальным набором физических, оптических и нелинейных свойств; химически и механически устойчив, негигроскопичен, что облегчает процесс его резки и полировки. ЬВО имеет широкий диапазон оптической прозрачности и высокий порог поверхностного разрушения. Большое число работ
13.
посвящено изучению его структуры, физических, химических и оптических свойств, а также технологии выращивания.
Детали процесса выращивания кристаллов трибората лития рассматриваются в [2-6]. С точки зрения физической химии, 1ЛВ3О5 - перитектически плавящееся соединение, поэтому кристаллы 1ЛВ3О5 не могут быть получены методом конгруэнтного плавления или кристаллизации. Теоретически возможно получение кристаллов ЬВО методом перитектической реакции, но с практической точки зрения это очень медленный и крайне трудоемкий процесс, совершенно не подходящий для выращивания кристаллов ЬВО в промышленных масштабах. В этой связи, единственным методом получения монокристаллов ЬВО является раствор-расплавный метод.
Типичный цикл выращивания кристаллов ЫВ3О5 выглядит следующим образом [7]. Стехиометрическую смесь исходных материалов после гомогенизации расплавляют в платиновом тигле при 900 ° С в течение нескольких дней. При этом протекают следующие реакции:
1л2СОз 4 6Н3ВО3 -» 21ЛВ3О5 + С02 + 9 Н20,
1л20 4- ЗВ20з —у 2Ь’»ВзС>5,
2 ЫОН 4 ЗВ203 -4 2ЬВ3054Н20.
Температура выращивания находится между 834 и 750 ° С. Кристаллы получают путем медленного понижения температуры раствора от 834 °С со скоростью 0.2.. .2 ° С в сутки в одно- или много-зоновых печах. Рост кристаллов осуществляют на затравку, либо на поверхности расплава с вытягиванием со скоростью около 1 мм в сутки, либо под поверхностью расплава без вытягивания затравки.
1.1.2. Кристаллографическая и электронная структура, основные свойства
Кристаллы трибората лития иВз05'рТ^^4В20з, пространственная группа Рпа2\ (орторомбичсская сингония). Параметры решетки а=8.456(3);
о
6=7.383(3); с=5.135(2) А. Хорошо известно, что при формировании раз-
14.
у
X
о Литий • Бор
Кислород
Рис. 1.1. Элементарная ячейка ІЛВ3О5 в проекции (001) [9]
личных структурных единиц бор может быть связан либо с тремя, либо с четырьмя атомамаи кислорода, например, тригональный элемент В03 и тетраэдрический элемент ВО*. Различные комбинации этих двух базовых единиц дают в результате большое число различных группировок и геометрий, вследствие чего имеет место широкий спектр боратных материалов. Нелинейные коэффициенты сильно варьируются среди этих соединений вследствие сильного различия между характеристиками электронных связей, которые являются уникальными для каждой структуры. В случае ЬВО, решетка образована плоскими группами В03 и объемными группами В04 [1,8]. Это дает в результате двуосный кристалл, принадлежащий точечной группе тт2.
На рис. 1.1 представлена проекция элементарной ячейки ІЛВ3О5 на плоскость, перпендикулярную оси (001). Элементарная ячейка ІЛВ3О5 содержит 36 атомов (4 формульные единицы).
Большое внимание уделяется изучению реальной структуры данного кристалла. В работе [10] с помощью метода рентгеновской дифракционной топографии изучаются дислокации в кристалле ЬВО. Также исследовали роль структурного фактора в формировании дислокаций. В [2] обнаружена
15.
структурно-связанная вода, показано, что при термообработке на воздухе при 200, 500, 740 ° С в течении 20 мин происходят локальные изменения в катионной подрешетке ЫЮ, т.е. изменения в ближайшем окружении связей Ы-0 из-за миграции вакансий и междоузельных атомов.
В работе [11] приводятся результаты измерений скорости релаксации решетки и спектры поглощения кристаллов ЬВО с использованием метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР). В работе [12] измерена удельная теплоемкость кристаллов ЬВО методом адиабатической калориметрии. Обнаружена анизотропия коэффициентов линейного термического расширения к=(а2 — а\)1а2 = 0.61 [2].
Важным свойством кристаллов ЬВО является высокая радиационная стойкость. Радиационные повреждения кристаллов изучаются в работах [13-16]. Упругие, пироэлектрические и пьезоэлектрические свойства исследуются в работах [17-19]. Атомная структура и одномерная ионная проводимость трибората лития рассмотрены в работе [20].
Ряд работ посвящен изучению электронной структуры кристаллов ЬВО. В работах [21,22] рассматривается электронная структура и межатомная связь кристаллов трибората лития в сравнении с /7—ВаВ204 (ВВО). В работе [23] описывается метод моделирования электронной структуры, а в [24] исследуется электронная структура и границы пропускания кристалла ЬВО в сравнении с ВВО с использованием дискретного вариационного самосогласованного мультипольного метода, а также проводится экспериментальное изучение ширины запрещенной зоны, границы поглощения и валентных зон, с использованием вакуумной ультрафиолетовой спектроскопии и рентгеновской фотоэмиссионной спектроскопии. В работе [25] исследуется распределение деформации электронной плотности в трибо-рате лития.
Работа [26] посвящена рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии нелинейных кристаллов ЬВО. Рассмотрению оптических свойств и, в частности, зависимости коэффициентов преломления от частоты посвящена работа [27]. Работы [28,29] посвящены измерению опти-. ;.. . :
16.
ческих констант Црис^адлоа ЬВО. В частности, измерены коэффициенты отражения кристаллов под действием синхротронного излучения.
В работах [30,31] приводятся результаты измерения температурных зависимостей основных коэффициентов преломления кристаллов трибората лития. Термооитические коэффициенты, полученные в данных работах, очень важны для определения температурных характеристик нелинейных оптических лазерных устройств. Выявлено, что термооптические коэффициенты зависят как от температуры, так и от длины волны, и особенно важно знание их граничных значений.
1.2. Нелинейные свойства и основные области применения ЬВО
В последние годы, триборат лития получил большую известность
как многоцелевой нелинейный оптический материал [1,8,7] с широкой областью применения, начиная с генератора второй гармоники и кончая параметрическими осцилляторами для инфракрасной области спектра [32— 36]. Один из важнейших нелинейных параметров ЬВО - угол фазового синхронизма - ориентирован почти вдоль главной кристаллографической оси г, что в сочетании с характерной температурной зависимостью показателей преломления ЬВО делают возможной точную температурную настройку нелинейных свойств, дающую в результате некритический фазовый синхронизм вдоль главной оси 2. Это устраняет двойное лучепреломление и расширяет диапазон допустимых углов. Другой важной характеристикой ЬВО является широкая полоса прозрачности от 159 до 3500 нм, что создает предпосылки его применения в далекой ультрафиолетовой области спектра. Использование кристалла ЬВО для генерации второй гармоники в условиях некритического фазового синхронизма представляется весьма перспективным также благодаря большой угловой ширине синхронизма и отсутствию апертурного эффекта. Поэтому знание условий достижения некритического фазового синхронизма очень важно и одним из главных направлений исследований является изучение оптических и нелинейных
- Київ+380960830922