Разработаны оптимальные режимы когерентной оптической твердотельной спектроскопии, и на примере нескольких примесных кристаллов (Tm3+:YAG, Er3+:YAG, Cr3+:Al2O3 и 53Cr3+:Al2O3) проведена их апробация и измерены времена релаксации.

Лаборатория нелинейной оптики.

Экспериментально реализованы различные оптимальные режимы оптической когерентной спектроскопии на основе явления фотонного эха. Разработан и создан макет многоканальной оптической памяти с кодовым разделением каналов при помощи фазово-модулированных импульсных последовательностей. Особенность новых режимов оптической эхо-спектроскопии состоит в том, что резонансное возбуждение исследуемой среды выполняется в непрерывном режиме, а импульсный характер воздействия на среду осуществляется с помощью набора акустооптических модуляторов (АОМ). Чувствительность детектирования позволяла фиксировать одиночные эхо-фотоны в высококонцентрированном (10 ат. %) кристалле Tm3+:YAG [1], где были изучены сигналы первичного, стимулированного и аккумулированного фотонного эха и измерены времена необратимых процессов релаксации. Проведены также уникальные оптические эхо-эксперименты на кристалле корунда, обогащенном только ионами изотопа «хром-53», в котором впервые в режиме модуляционной эхо-спектроскопии изучена сверхтонкая структура энергетического перехода и получены значения времен релаксации [2]. Развита методика численного моделирования процессов оптической дефазировки, обусловленных взаимодействием ядерных спинов ионов примеси и лигандов.

2008_15_1.jpg

Рис. 1. Блок-схема макета многоканальной оптической памяти на основе экспериментальной установки «оптический эхо-процессор» 
2008_15_2.jpg

Рис. 2. Кривые спада сигналов первичного (а) и стимулированного (б ) фотонного эха. Образец – гранат с примесью ионов тулия (С=10 ат.%). Время фазовой релаксации TM=0.75 мкс (x = 1.07), времена жизни уровней: T1(3F4)=30 мс, T1(3H4)=600 мкс. 

Публикации:

  1. A.A.Kalachev, K.R.Karimullin, V.V. Samartsev, V.A.Zuikov: Optical echo-spectroscopy of highly doped Tm:YAG // Laser Physics Letters 5, №12, 882-886 (2008)
  2. V.V.Samartsev, A.M.Shegeda, A.V.Shkalikov, T.G. Mitrofanova: Photon echo in ruby doped only by 53Cr isotope ions // Laser Physics Letters 5, №8, 603-607 (2008).





Возврат к списку