Введение
Глава I. Существующие волоконные световоды на основе кварцевого стекла для эффективных источников лазерного излучения (обзор литературы и постановка задач исследования) 20
1.1 Активные волоконные световоды для ближнего ИК диапазона 20
1.2 Волоконные световоды, легированные висмутом, – оптически активные среды для ближней ИК области 44
1.2.1 Способы получения 44
1.2.2 Оптические и генерационные свойства существующих световодов, легированных висмутом 51
1.2.3 Волоконные световоды, солегированные висмутом и эрбием 64
1.3 Выводы к Главе I и формулирование направлений исследований 66
Глава II. Оптические свойства волоконных световодов, легированных висмутом 69
2.1 Образцы и методики исследования 69
2.2 Волоконные световоды с сердцевиной на основе кварцевого стекла с висмутом. Классификация висмутовых активных центров 78
а) Bi:SiO2
б) Bi:(SiO2-GeO2)
в) Bi:(SiO2-Al2O3/P2O5)
2.3 Селективное возбуждение висмутовых активных центров с использованием ступенчатого возбуждения для изучения кооперативных эффектов и структуры энергетических уровней висмутовых активных центров 93
2.4 Влияние содержания легирующих добавок и технологических параметров на оптические свойства германосиликатных висмутовых световодов 107
2.5 Выводы к Главе II 116
Глава III. Фотоиндуцированные эффекты в висмутовых световодах при воздействии лазерного и ионизирующего излучений 117
3.1 Лазерно-индуцированное обесцвечивание висмутовых активных центров 117
3.2 Термически активированное восстановление центров люминесценции в облученных световодах. Обсуждение механизмов наблюдаемых явлений 134
3.3 Влияние ионизирующего излучения на спектрально-люминесцентные свойства висмутовых волоконных световодов 144
3.4 Выводы к Главе III 155
Глава IV. Экспериментальное исследование усилительных и генерационных характеристик висмутовых световодов 158
4.1 Эффективные лазеры непрерывного действия с ваттной выходной мощностью на основе висмутовых волоконных световодов 158
4.1.1 Висмутовые лазеры для области длин волн 1.3 мкм и 1.4 мкм 158
4.1.2 Висмутовые лазеры для области длин волн 1.6 – 1.8 мкм 166
4.2 Лазеры на основе термически обработанных световодов с висмутом: эксперименты и численное моделирование 174
4.3 Суперлюминесцентный источник ИК излучения для спектральной области 1600 – 1800 нм 187
4.4 Волоконно-оптический висмутовый усилитель для области длин волн 1.6 – 1.8 мкм. Сравнение с имеющимися аналогами 198
4.5 Выводы к Главе IV 205
Глава V. Волоконные световоды, солегированные висмутом и эрбием 207
5.1 Спектрально-люминесцентные свойства Bi/Er световодов. Выбор стеклянной матрицы 208
5.2 Поиск оптимального соотношения Bi/Er для получения широкой полосы оптического усиления 213
5.3 Широкополосный волоконно-оптический усилитель для диапазона длин волн 1500 – 1800 нм: основные выходные характеристики 218
5.4 Выводы к Главе V 221
Основные результаты и выводы работы 222
Литература 225
