WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Глущенко Илья Николаевич

НЕОДИМОВЫЕ И ИТТЕРБИЕВЫЕ

ТЕРМОПРОЧНЫЕ И ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ

СТЕКЛА НА ФОСФАТНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ДИОДНОНАКАЧИВАЕМЫХ ЛАЗЕРОВ

05.27.06 - технология и оборудование для производства

полупроводников, материалов и приборов электронной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН).

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Денкер Борис Ильич, ИОФ РАН.

Официальные оппоненты: Малашкевич Георгий Ефимович доктор физико-математических наук, Институт физики им. Б.Н.Степанова Национальной академии наук Беларуси, заведующий лабораторией;

Шестаков Александр Валентинович кандидат физико-математических наук, ОАО «НИИ «Полюс» им. М.Ф.Стельмаха», заведующий отделением.

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научный центр волоконной оптики Российской академии наук (НЦВО РАН), г. Москва.

Защита состоится «23» декабря 2013 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 002.063.02 при ИОФ РАН по адресу Москва, ул. Вавилова, д. 38, корп. 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОФ РАН.

Автореферат разослан «_» ноября 2013 г.

Ученый секретарь Макаров Вячеслав Петрович диссертационного совета тел. +7 499

I.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы С момента реализации эффекта стимулированного излучения на кристаллах рубина (1960 г.) твердотельные лазеры играют заметную роль в решении многих задач квантовой электроники и находят все более широкое применение в науке и технике. Твердотельные лазерные среды характеризуются высоким значением плотности запасаемой энергии, длительным временем ее хранения и высокими значениями сечения индуцированного перехода, а диапазон длин волн генерации твердотельных лазеров простирается от УФ- до средней ИК-области. Перечисленные качества позволяют создавать на основе твердотельных материалов излучающие устройства, работающие с высокой эффективностью и с высокими выходными мощностями лазерного излучения. При этом следует заметить, что наиболее востребованными на протяжении долгого времени продолжают оставаться активные материалы для лазеров, работающих в области ~ 1 мкм.

Общее количество твердотельных лазерных сред, на которых получен эффект генерации, исчисляется сотнями, однако в повседневную практику вошли лишь немногие из них. Наиболее широкое распространение в качестве лазерных материалов получили диэлектрические кристаллы и стекла, активированные редкоземельными ионами (р.з.и.). Среди кристаллов можно выделить, например такие, как YAG, YVO4, YLF, а среди стекол широкое распространение получили стекла на силикатной и фосфатной основах.

Активные кристаллические среды обладают высокими спектральнолюминесцентными характеристиками, а также высокой прочностью и теплопроводностью, что позволяет им работать эффективно и с высокой выходной мощностью как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах генерации. Стеклянные среды имеют ряд своих преимуществ по сравнению с кристаллическими материалами. Это, во-первых, сравнительно простая технология синтеза стекол с высоким оптическим качеством с последующей возможностью изготовления из них активных элементов разной геометрической формы и размеров. Во-вторых, возможность варьирования свойств активного материала путем изменения его состава, в том числе возможность изменения в довольно широких пределах концентрации примесных активных ионов. Кроме того, большинство кристаллов имеют узкие полосы люминесценции, что усложняет задачу получения на них ультракоротких импульсов. Лазерные стекла обладают более широкими полосами люминесценции, чем кристаллы, что упрощает задачу получения на них импульсов предельно короткой длительности, а также дает возможность перестройки длины волны генерации в пределах соответствующей полосы люминесценции. К основным недостаткам лазерных стекол относятся меньшие, чем у кристаллов, коэффициенты усиления, низкая теплопроводность, относительно невысокие прочностные характеристики, низкая химическая стойкость в случае фосфатных стекол.

Мощный толчок к развитию и совершенствованию лазерных стекол как в нашей стране, так и за рубежом в 70-80х годах прошлого столетия был дан развертыванием программы создания лазеров для управляемого термоядерного синтеза. Для реализации этой программы требовалось создание мощных лазеров, для которых необходимо было разработать активные элементы с большими размерами. Основная ставка здесь делалась на фосфатные неодимовые стекла. При этом важнейшей задачей являлась разработка таких составов стекол и технологий их варки, которые обеспечивали бы получение лазерного стекла в больших объемах и с высоким оптическим качеством. Разработанные в те годы стекла и сегодня продолжают занимать основное место среди коммерчески доступных лазерных стекол.

Научные достижения последних 10-15 лет, и в первую очередь такие, как появление новых средств управления генерацией и доступных селективных источников накачки, а именно полупроводниковых лазеров, поставили перед разработчиками твердотельных лазерных систем и материалов новые научные и технические задачи. Так, миниатюризация лазерных систем, повышение их КПД и задача создания лазеров, генерирующих импульсы предельно короткой длительности, обусловили необходимость разработки новых активных материалов для таких лазеров. Анализ многочисленных публикаций свидетельствует о том, что основные усилия специалистов, направленные на решение упомянутых задач, были сосредоточены на поиске новых кристаллических и керамических активных сред и совершенствовании технологии их получения. Публикации же, посвященные новым лазерным стеклам, более полно удовлетворяющим современным требованиям, исчисляются единицами и в своем большинстве связаны с исследованием эрбиевых стекол для полуторамикронных лазеров. Тем не менее, в этих работах было показано, что активированные р.з.и. стеклянные среды продолжают оставаться перспективным активным материалом для твердотельных лазеров и в эпоху полупроводниковой накачки. По нашему мнению, прогрессу стекол в качестве активных лазерных материалов может способствовать разработка новых составов стекол, учитывающих специфику диодной накачки и обладающих улучшенными термопрочностными и химическими характеристиками.

Цель работы: поиск состава, отработка методики синтеза и исследование физико-химических, спектрально-люминесцентных и генерационных характеристик новых неодимового и иттербиевого стекол на фосфатной основе, обладающих как можно более высокими термомеханической прочностью и химической устойчивостью, перспективных для применения в качестве активных сред в компактных диодно-накачиваемых лазерах, излучающих в области 1 мкм.

Для достижения поставленной цели в ходе работы требовалось решить следующие задачи:

1. Разработать составы неодимового и иттербиевого стекол на фосфатной основе, обладающие повышенными термомеханической прочностью и химической стойкостью при сохранении высоких спектральнолюминесцентных свойств, присущих классу фосфатных стекол.

2. Исследовать их физико-химические и спектрально-люминесцентные свойства.

3. Отработать методику синтеза новых стекол, позволяющую получать их с высоким оптическим качеством.

4. Провести генерационные испытания разработанных лазерных стекол.

Основные защищаемые положения 1. Разработанные неодимовые и иттербиевые лазерные стекла отличаются от известных фосфатных лазерных стекол в 2-3 раза бльшей термической прочностью и рекордной химической стойкостью, сохраняя при этом высокие спектрально-люминесцентные свойства, присущие классу фосфатных стекол.

2. Разработана методика синтеза новых стекол. Предложенный технологический процесс позволяет получать высокооднородные отливки стекла объемом до 0,5 л, свободные от центров рассеяния и свилей. Содержание остаточных гидроксильных групп в отливках находится в пределах принятой для неодимовых лазерных стекол нормы

Похожие работы:

«Амитонова Любовь Владимировна Световодные системы для нейрофотоники 01.04.21 – Лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного...»

«ЛАПШИН КОНСТАНТИН НИКОЛАЕВИЧ УЧЕНИЕ О ГОСУДАРСТВЕ В ТРУДАХ К. ШМИТТА 12.00.01 – теория и история права и государства; история учений о праве и государстве АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата юридических наук Краснодар – 2012 Работа выполнена на кафедре теории и истории государства и права федерального государственного казенного образовательного учреждения высшего профессионального образования Краснодарский университет Министерства внутренних дел...»

«ТОЛСТЫХ ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА РАЗРАБОТКА СТРУТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОБЪЕКТОВ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОРАГАНОВ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ Специальность: 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ 05.13.19 – Методы и системы защиты информации, информационная безопасность АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж 2012 2 Работа выполнена в Воронежском институте МВД России. Научный...»

«ФЕДОТОВСКАЯ ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ AMPD1, CKMM, G6PC2 И MCT1 ЧЕЛОВЕКА С МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ РАЗЛИЧНОЙ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ 14.03.11 – Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия 03.02.07 – Генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в секторе биохимии спорта Федерального государственного бюджетного учреждения...»

«Шанин Сергей Александрович МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СОСТАВА ПОКРЫТИЯ ПРИ ОСАЖДЕНИИ ИЗ ПЛАЗМЫ Специальность 01.04.14 – теплофизика и теоретическая теплотехника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Томск – 2012 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный исследовательский Томский государственный университет на кафедре математической...»

«ЛАПОЧКИН МАРАТ СИРИНЕВИЧ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ-УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ СНЕЖНО-ЛЕДЯНОЙ МАССЫ Специальность 05.12.07 – Антенны, СВЧ устройства и их технологии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Самара – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ (ФГБОУ ВПО...»

«Сидоренко Елена Васильевна МОДЕЛЬ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА НАУЧНОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ В ОБЛАСТИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ (НА ПРИМЕРЕ ОАО РОСНАНО) 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Автор: Москва, 2012 2 Диссертация выполнена в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ. Научный руководитель :...»

«Козина Татьяна Андреевна СИСТЕМА ИМПУЛЬСНО-ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ И КОСВЕННЫМ ОПРЕДЕЛЕНИЕМ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА Специальность 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск – 2012 Работа выполнена на кафедре Электропривод и автоматизация промышленных установок Южно-Уральского государственного университета. Научный руководитель – доктор...»

«СЕРГЕЕВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА СИСТЕМА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЭМОЦИОНАЛЬНО-ЧУВСТВЕННОЙ СФЕРЫ СТАРШЕКЛАССНИКОВ Специальность 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук Москва-2013 Работа выполнена на общеинститутской кафедре теории и истории педагогики Института педагогики и психологии образования в ГБОУ ВПО города Москвы Московский городской педагогический...»

«Халилова Светлана Рашитовна Оптимизация ландшафтов и лесовозобновительных процессов в условиях открытых разработок песчано–гравийных месторождений на лесных землях Удмуртского Прикамья 06.03.02 – Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Ижевск - 2012 Работа выполнена на кафедре лесоводства и лесных культур ФГОУ ВПО Ижевская государственная сельскохозяйственная академия...»

«Федотов Александр Петрович МЕХАНИЗМЫ КОНТРОЛЯ И ТЕХНОЛОГИИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТРАНСГРАНИЧНОЙ МИГРАЦИИ НА ЮГЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Специальность 23.00.02 – политические институты, процессы и технологии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук Нижний Новгород -2012 1 Работа выполнена на кафедре основ внешней политики и безопасности России Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского Научный руководитель : доктор...»

«Морозов Андрей Владимирович СОГЛАСОВАННОСТЬ ИМПЛИЦИТНЫХ ТЕОРИЙ И НАУЧНОЙ ТЕОРИИ ЛИЧНОСТИ 19.00.01 – общая психология, психология личности, история психологии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Санкт-Петербург 2012 Работа выполнена на кафедре общей психологии Санкт-Петербургского государственного университета. Научный руководитель кандидат психологических наук, доцент Маничев Сергей Алексеевич Официальные оппоненты профессор,...»

«Середкина Алена Игоревна Скоростные неоднородности земной коры и верхней мантии и сейсмические структуры центральной части Азии Специальность: 25.00.10 – геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Иркутск – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Научный руководитель...»

«ТУРУЛО МАКСИМ МИХАЙЛОВИЧ АНАЛИЗ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО И ГИДРОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ КУЮЛУССКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД (КАЗАХСТАН) КАК ОСНОВА ОБЪЕКТНОГО МОНИТОРИНГА Специальность 25.00.07 – гидрогеология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук Москва, 2012 Работа выполнена на кафедре гидрогеологии Российского государственного геологоразведочного университета им. Серго Орджоникидзе. Научный руководитель : доктор...»

«Четвериков Юрий Олегович Развитие методики спин-эхо малоуглового рассеяния нейтронов для исследований конденсированного состояния 01.04.01 – приборы и методы экспериментальной физики Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико- математических наук Санкт-Петербург 2011 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении...»

«Лавренчук Руслан Александрович СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К КЛАССИФИКАЦИИ И СТАНДАРТИЗАЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ ДЛЯ ПАРЕНТЕРАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ 14.04.02 – Фармацевтическая химия, фармакогнозия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук Москва 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении Научный центр экспертизы средств медицинского применения Министерства здравоохранения Российской Федерации Научный руководитель :...»

«Бутузов Виталий Витальевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 05.14.08 - энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (ФГОУ ВПО КубГАУ). Научный руководитель : доктор технических наук, профессор...»

«ДАНЬКО ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА РАЗВИТИЕ МОДЕЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ КАК СРЕДСТВО ИНТЕГРАЦИИ УЧАЩИХСЯ В СОВРЕМЕННЫЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ СОЦИУМ специальность: 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук Москва 2012 Работа выполнена в лаборатории информатики Федерального государственного научного учреждения Институт содержания и методов обучения Российской академии образования Научный...»

«РАУЭЛИАРИВУНИ АНДРИАНТСАЛАМА Ситрака Агроэкологическая оценка воздействия обогащенных микробиологическими деструкторами компостов на основе ОСВ на дерново-подзолистую супесчаную почву Владимирской Мещеры. 03.02.08 – экология (биология) 06.01.04 – агрохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва-2013 1 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«АНДРЕЕВ Дмитрий Владимирович ТОТАЛЬНОЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛОИНВАЗИВНОЙ ТЕХНИКИ (клинико-анатомическое исследование) 14.01.15 – травматология и ортопедия 14.03.01 – анатомия человека АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Санкт-Петербург – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Российский ордена Трудового Красного знамени научноисследовательский институт...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.