- Анализ сил осцилляторов внутрицентровых межмультиплетных f-f переходов и параметров интенсивности Ωt (t=2,4,6) РЗ-ионов (Nd3+, Er3+, Tm3+, Ho3+, Dy3+, Pr3+) позволил выявить взаимосвязь между особенностями локального окружения РЗ-иона-активатора и его спектроскопическими характеристиками (силой осциллятора сверхчувствительного перехода и парметром интенсивности Ω2) в оксидных неорганических соединениях, активированных РЗ-ионами:
- кристаллах со структурой граната;
- кристаллах двойных вольфраматов и молибдатов;
- кристаллах ортованадатов;
- кристаллах и лазерной керамике полуторных оксидов.
- Доминирующий механизм сверхчувствительности внутрицентровых межмультиплетных f-f переходов РЗ-ионов в кристаллах со структурой граната обусловлен электростатическим взаимодействием между лигандами и РЗ-ионами, занимающими кристаллографические позиции с точечной симметрией С2v, C2, C1.
- Редкоземельный ион с характерным для него сверхчувствительным внутрицентровым межмультиплетным f-f переходом является «спектроскопическим зондом» для выявления искажений в ближайшем окружении редкоземельного иона в кристаллах со структурой граната.
- Причиной проявления сверхчувствительных внутрицентровых межмультиплетных f-f переходов РЗ-ионов в кристаллах двойных вольфраматов и молибдатов, активированных РЗ ионами, является наличие в этих кристаллах низкосимметричных оптических центров РЗ-ионов, обусловленных редукцией точечной симметрии S4, характерной для позиции РЗ-иона в кристаллической структуре шеелита.
- Возможные области перестройки длины волны генерации в ближнем ИК-диапазоне спектра для твердотельных лазеров на кристаллах Ca3(NbGa)5O12:Er, Ca3(NbGa)5O12:Tm, Ca3(NbGa)5O12:Ho, NaLa0,46Gd0,46(WO4)2:Tm и NaLa0,31Gd0,62(MoO4)2:Tm, определенные из соответствующих спектральных зависимостей сечений усиления для параметра относительной инверсной населенности P=0,3 составляют 1560- 1680 нм, 1800-2100 нм, 2050-2200 нм, 1800-1970 нм, 1830-2000 нм, соответственно.
- Двухмикронные твердотельные лазеры на кристаллах NaLa0,46Gd0,46(WO4)2:Tm (СTm=2,6 ат. %) и NaLa0,31Gd0,62(MoO4)2:Tm (СTm=4,8 ат. %), которые генерируют излучение со средней выходной мощностью 200 мВт и обеспечивают диапазоны перестройки длины волны лазерной генерации 1860-1940 нм и 1870-1950 нм.
2.Yu.K. Voronko, A.A. Sobol, A.Ya Karasik, N.A. Eskov, P.A. Rabochkina, S.N. Ushakov. Calcium niobium gallium and calcium lithium niobium gallium garnets doped with earth ions – effective laser media// Optical materials. -2002. -Vol. 20; № 20. -P. 197–209.
3.Ф.А. Больщиков, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков. Моделирование процессов заселения энергетических уровней ионов Tm3+ в лазерных кристаллах иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами Tm3+ (ИАГ:Tm3+), и кальций-ниобий-галлиевого граната, активированного ионами Tm3+ (КНГГ: Tm3+), в условиях стационарной накачки на уровень 3H4// Опт. журн. -2006. -Т. 73; № 1. -С. 56–60.
4.А.В. Малов, К.Н. Нищев, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков. Спектроскопические свойства кристаллов со структурой граната, активированных ионами Er3+// Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия Физика твердого тела. Выпуск 1(9). XXIV научные чтения имени академика Н.В. Белова. 19-20 декабря 2005 г. Нижний Новгород: Изд-во ННГУ. -2006. -Вып. 1(9) -С. 209-217.
5.Ю.К. Воронько, А.В. Малов, К.Н. Нищев, П.А. Рябочкина, А.А. Соболь, С.Н. Ушаков. Параметры интенсивности для ионов Er в кристалле кальций-ниобий-галлиевого граната// Оптика и спектроскопия. -2007. -№ 5. -С. 788-793.
6.Ф.А. Больщиков, А.В. Малов, К.Н. Нищев, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков. Модернизация установки для регистрации спектров поглощения и люминесценции в области 0.2-2 мкм// Приборы и техника эксперимента. -2007. -№5. -С. 160-162.
7.Ф.А. Больщиков, Ю.К. Воронько, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, А.А. Соболь, С.Н. Ушаков, М.Н. Хромов. Спектроскопические свойства кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активированного ионами Tm// Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. -2007. -№3. -С. 49-55.
8.И.А. Белова, Ф.А. Больщиков, Ю.К. Воронько, А.В. Малов, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, А.А. Соболь, С.Н. Ушаков. Интенсивность f-f переходов редкоземельных ионов Nd3+, Er3+, Tm3+ в кристаллах кальций-иобий-галлиевого граната// ФТТ. -2008. -Т.50; Вып. 9. -С. 1552-1558.
9.Y.K. Voronko, A.V.Malov, M.O. Marychev, P.A. Ryabochkina, A.A. Sobol, S.N. Ushakov, E.V. Chuprunov. The study of spectroscopic and luminescence properties of disordered laser crystals calcium niobium gallium garnet doped with Er3+// Proceding of SPIE. -2008. -Vol. 6998. -P. 69981B1-7.
10.А.В. Малов, М.О. Марычев, П.А. Рябочкина, Н.В. Сомов, С.Н. Ушаков, Е.В. Чупрунов. Спектроскопические и структурные свойства кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активированных ионами Er3+// Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия Физика твердого тела. -2008. №6. -C. 46-51.
11.F.A. Bolschikov, M.N. Hromov, A.V. Popov, P.A. Ryabochkina, A.A. Sobol, S.N. Uscakov, Yu. K. Voronko. Spectral and laser properties of Tm-doped calcium-niobium-gallium garnet// Proceding of SPIE. -2007. -Vol. 6731.
12.Патент № 23736.29. Российская федерация. Патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионвльного образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (RU). Устройство для управления шаговым двигателем монохроматора// Ф.А. Больщиков, А.В. Малов, П.А. Рябочкина. Заявка № 2008118076. Опубл. 20.11.09. Бюл. №32.
13.F.A. Bolschikov, G.M. Kuz’micheva, D.A. Lis, Yu.M. Papin, A.V. Popov, V.B. Rybakov, P.A. Ryabochkina, V.G. Senin, V.A. Smirnov, K.A. Subbotin, Yu.K. Voronko, V.V. Voronov, E.V. Zharikov. Growth, refined structural and spectroscopic characteristics of Tm3+-doped NaGd(WO4)2 single crystals// Journal of Crystal Growth. -2009. -Vol. 311. -P. 4171-4178.
14.Ф.А. Больщиков, Е.В. Жариков, Д.А. Лис, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, В.Г. Сенин, К.А. Субботин. Рост, оптические и спектроскопические свойства кристаллов разупорядоченных шеелитоподобных молибдатов NaLaxGd1-x(MoO4)2 (x=0–1), активированных ионами Tm3+// Оптика и спектроскопия. -2010. -Т. 10; № 5. -C. 786-795.
15.Ф.А. Больщиков, Е.В. Жариков, Н.Г. Захаров, Д.А. Лис, П.А. Рябочкина, К.А. Субботин, О.Л. Антипов. Двухмикронная лазерная генерация в кристаллах NaLa1/2Gd1/2(WO4)2, активированных ионами Tm3+// Квантовая электроника. -2010. -Т. 40; № 2. -C. 101-102.
16.Ф.А. Больщиков, П.А. Рябочкина, Е.В. Жариков, Д.А. Лис, Н.Г. Захаров, К.А. Субботин, О.Л. Антипов. Перестраиваемая квазинепрерывная двухмикронная лазерная генерация с диодной накачкой на кристаллах смешанных натрий-лантан-гадолиний молибдатов и вольфраматов, активированных ионами Tm3+// Квантовая электроника. -2010. -Т. 40; №. 10. -С. 847-851.
17.Е.В. Чупрунов, Н.В. Сомов, П.А. Рябочкина. Исследование локальной симметрии функции электронной плотности кристаллов структурного типа граната // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. Серия Физика твердого тела. -2009.-№5.-С. 38-41.
18.Е.В. Большакова, А.В. Малов, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков, К.Н. Нищев. Интенсивности сверхчувствительных переходов в кристаллах гранатов, активированных ионами Er3+// Оптика и спектроскопия. -2011. -Т. 110; № 6.-С. 963–969.
19.Polina A. Ryabochkina, Evgeniya V. Bolshakova, Alexander V. Malov, Sergey N. Ushakov, Konstantin N. Nishchev. Spectroscopic characteristics of the Nd3+ ions in garnet crystals// Journal of Luminescence. -2012.-Vol. 132; №1. -P. 240-243.
20.Polina A. Ryabochkina, Svetlana A. Antoshkina, Evgeniya V. Bolshakova, Mixael A. Ivanov, Vladimir V. Kochurihin, Alexander V. Malov, Sergey N. Ushakov, Nadejda V. Shchuchkina, Konstantin N. Nishchev. Hypersensitive transitions of Tm3+, Ho3+ and Dy3+ rare-earth ions in garnet crystals// Journal of Luminescence. -2012.-Vol.132; № 8. -P. 1900-1906.
21.П.А. Рябочкина, С.А. Антошкина, Ф.А. Больщиков, Н.Г. Захаров, С.Н. Ушаков, С.А. Климин, Д.А. Лис, К.А. Субботин, Е.В. Жариков, О.Л. Антипов. Оптическая спектроскопия кристаллов смешанных NaLaGd двойных вольфраматов и молибдатов, активированных редкоземельными ионами (Nd3+, Tm3+) и твердотельные лазеры с диодной накачкой на кристаллах NaLa0,46Gd0,46(WO4)2:Tm и NaLa0,31Gd0,62(WO4)2:Tm// Ученые записки Казанского университета. Серия физико-математические науки.-2013.-Книга 1.
22.Малов А.В., Нищев К.Н., Рябочкина П.А., Ушаков С.Н. Спектроскопическое исследование кристаллов со структурой граната, активированных ионами Er. «24 научные чтения им. академика Н.В. Белова» Тезисы докладов. Н.Новгород. ННГУ. 2005. -С. 121.
23.Малов А.В., Нищев К.Н., Рябочкина П.А., Ушаков С.Н. Исследование спектроскопических свойств кристаллов со структурой граната, активированных ионами Er. // Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства и применение: сб. тр. 4-й межрегион. молодежной научн. шк. Саранск, 5 – 7 окт. 2005 г. – Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та. -2005. -С. 135.
24.Ф.А. Больщиков, Ю.К. Воронько, А.В. Малов, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, А.А. Соболь, С.Н. Ушаков. Исследование спектроскопических свойств лазерных кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активированных TR3+ ионами. Междун. конф. «Лазеры. Измерения. Информация» Санкт-Петербург. Тезисы докладов конферции . 2006. -С. 98.
25.Ф.А. Больщиков, А.В. Малов, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков. Автоматизация установки для регистрации спектров поглощения и люминесценции в области длин волн 0.2-2 мкм. Сб. тр. 5-й Всерос. научн. шк. для студентов и аспирантов. Саранск. МГУ. 2006. -С. 121.
26.Ю.К. Воронько, А.В. Малов, К.Н. Нищев, П.А. Рябочкина, А.А. Соболь, С.Н. Ушаков. Исследование спектроскопических свойств концентрационной серии кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активированных ионами Er3+. // Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение: сб. тр. 6-й межрегион. молодежной научн. шк. Саранск, 2 – 5 окт. 2007 г. – Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та. - 2007. -С. 97.
27.Больщиков Ф.А., Малов А.В., Нищев К.Н., Рябочкина П.А., Ушаков С.Н. Установка для проведения спектроскопических исследований в области длин волн 0.2-2 мкм// Вестник Мордовского университета. -2007. -№3. -С. 109-114.
28.Ю.К. Воронько, А.В. Малов, М.О. Марычев, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков, Е.В. Чупрунов. Спектрально-люминесцентные свойства кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активированных ионами Er3+. Материалы 11-ой международной конференции «Физика диэлектриков». Санкт-Петербург. 2008. -С. 25-27.
29.Ф.А. Больщиков, Ю.К. Воронько, Е.В. Жариков, Д.А. Лис, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, К.А. Субботин. Кристаллы двойных молибдатов, активированных ионами Tm, как активные среды для лазеров двухмикронной области спектра// Материалы нано-, микро- и оптоэлектроники: физические свойства применение : сб. тр. 7-й Всерос. молодеж. науч. шк., Саранск, 7 – 10 окт. 2008 г. – Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та. -2008. -С. 119-120.
30.Ф.А. Больщиков, Ю.К. Воронько, Е.В.Жариков, Д.А. Лис, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, К.А. Субботин. Спектрально-люминесцентные свойства кристаллов NaLaxGdyTm1–x–y(MoO4)2// VII Международная научная конференция «Лазерная физика оптические технологии», 17-19 июня 2008 г. [текст][сб. науч. тр. конф. в 3 томах]. – Минск: 2008. -Т. 3. -С. 363-367.
31.Ф.А. Больщиков, Ю.К. Воронько, Е.В. Жариков, Д.А. Лис, А.В. Попов, П.А. Рябочкина, К.А. Субботин. Спектроскопия кристаллов Na-содержащих молибдатов и вольфраматов La3+ и Gd3+, активированных ионами Tm3+// Труды XIV Всероссийской конференции «Оптика и спектроскопия конденсированных сред», 2008. -С. 62-66.
32. F.A. Bolscikov, E.V. Zharikov, N.G. Zakharov, D.A. Lis, K.A. Subbotin и др., Spectral and laser properties of NaLa0,46Gd0,46(WO4)2:Tm and NaLa0,46Gd0,46(MO4)2:Tm crystals// Program and Abstracts Book of International Conference «Crystal Materials 2010», May 31-June 3, 2010. Kharkov, 2010. - P.59.
33.Yu.K. Voronko, A.V. Malov, A.V. Popov, M.O. Marychev, P.A. Ryabochkina, N.V. Somov, S.N. Ushakov, E.V. Chuprunov. Spectral properties and processes of interaction of Er3+ in disordered laser crystals calcium niobium gallium garnet doped with Er3+// Abstracts of XIX International School-Seminar «Spectroscopy of molecules and crystals», 20-27. сент. 2009. Beregovoe, 2009.-P.75-76.
34.П.А. Рябочкина. Интенсивности сверхчувствительных переходов редкоземельных ионов в кристаллах со структурой граната// Материалы нано-, микро-и оптоэлектроники: физические свойства применение: Сб. тр. 8-й Всерос. научн. шк., Саранск, 5-8 окт. 2009. – Саранск: Изд-во Мордов. Унта. 2009. -С. 107-116.
35.Сомов Н.В., Чупрунов Е.В., Рябочкина П.А. О симметрийных особенностях кристаллов со структурой граната// Сборник тезисов РСЭН-2007, Москва, 12-17 ноября 2007 г. -С. 56.
36.Е.В. Аладышева, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков. Спектрально-люминесцентные свойства кристаллов скандийсодержащих аллюминиевых гранатов, активированных редкоземельными ионами // Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства применение: Сб. тр. 8-й Всерос. научн. шк., Саранск, 5-8 окт. 2009. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. -2009. -С. 93.
37.П.А. Рябочкина, А.В. Малов, Е.В. Большакова, Е.В. Чупрунов, Н.В. Сомов, С.Н. Ушаков// Структурные и спектрально-люминесцентные свойства кристаллов кальций-ниобий-галлиевого граната, активированных ионами Er. Тезисы докладов НКРК-2010. Москва, ИК РАН. 2010.-Т.1. -С. 298.
38.Е.В. Большакова, А.В.Малов, П.А. Рябочкина, С.Н. Ушаков, В.В. Кочурихин. Спектроскопические свойства кристаллов со структурой граната, активированных ионами Dy3+// Материалы нано-, микро-, оптоэлектроники и волоконной оптики: физические свойства и применение: сб. тр. 10-й Всерос. конф. с элементами науч. шк. для молодежи, Саранск, 4-7 окт.2011. – Саранск. Изд. МГУ им. Н.П. Огарева. -2011. -С. 78.
39.П.А. Рябочкина, А.В. Малов, Е.В. Большакова, С.А. Антошкина, Н.В. Щучкина, С.Н. Ушаков. Сверхчувствительные переходы ионов (Nd3+, Er3+, Tm3+, Ho3+, Dy3+) в кристаллах со структурой граната// Оптика и спектроскопия конденсированных сред: материалы XVII Всероссийской конференции. Краснодар, 18-24 сентября 2011г. Краснодар. -2011. -С.244-245.
40. П.А. Рябочкина, А.В. Малов, Е.В. Большакова, С.А. Антошкина, Н.В. Щучкина, С.Н. Ушаков. Сверхчувствительные переходы редкоземельных 3+ 3+ ионов (Nd , Er ,Dy3+, Tm3+, Ho3+) в кристаллах со структурой граната// Когерентная оптика и оптическая спектроскопия: сборник лекционных заметок. – Казань: Казан. Ун-т, -2011. -С. 94–105.
41.F. Bolschikov, N. Zakharov, P. Ryabochkina at. al. Spectroscopic, Luminescent and Laser Properties of Tm3+- doped Mixed NaLaGd Tungstates and Molibdates. CLEO/Europe-EQEC 2011. 22-26 May 2011. Munich. Germany, paper CA.P.25.
42.П.А. Рябочкина, С.А. Антошкина, Ф.А. Больщиков, С.Н. Ушаков, С.А. Климин, Д.А. Лис, К.А. Субботин, Е.В. Жариков. Спектрально-люминесцентные и генерационные свойства смешанных NaLaGd двойных вольфраматов и молибдатов, активированных РЗ-ионами (Nd3+, Tm3+). Когерентная оптика и оптическая спектроскопия. XVI Всероссийская молодежная научная школа. Сборник статей. – Казань: Казан. ун-т, 2012 -Выпуск 16. -С. 14-24.
43.П.А. Рябочкина. Интенсивности сверхчувствительных переходов редкоземельных ионов в оксидных лазерных материалах. Сб. тр. 11-й Всероссийской конференции с элементами молодежной научной школы. Саранск. Изд. МГУ им. Н.П. Огарева. 2012. -С. 68.