Моделювання процесів предачі енергії збудження іонів Yb3+ до іонів домішок у лазерному кристалі

Abstract

Проаналізовано процеси передачі енергії збудження в лазерному кристалі, активованому іонами Yb3+. Розглядаються три моделі, що містять двочастинкову передачу (від активного центра до домішки), тричастинкову (від двох активних до одного домішкового іона) та двох механізмів одночасно. Для кожного з трьох випадків описано особливості кінетики спонтанної люмінесценції активного іона, а також залежності квантової ефективності від амплітуди імпульсу збудження, що дає змогу за вимірюваннями цих характеристик класифікувати процеси передачі енергії, що відбуваються в кристалі. The excitation energy transfer processes in laser crystals doped with Yb3+ ions are analyzed in this work. Three models are considered including two-particles transfer (from the active center to impurity ion), three-particles cooperative transfer (from two active centers to impurity ion) and the case of both mechanisms simultaneously. Peculiarities of the active ion luminescence decay kinetics as well as a dependence of quantum efficiency on the excitation pulse amplitude are described for each case that allows classifying the energy transfer processes being held in the crystal from measurements of these characteristics.