Исследование нелинейно-оптического преобразования, ап- и даун-конверсии излучений в конденсированных средах

Институт физики СО РАН

Авторы: сотрудники лабораторий когерентной оптики; кристаллофизики.

В настоящее время чрезвычайно актуальным направлением исследований является поиск и исследование оптических свойств конденсированных сред для создания на их основе источников света третьего поколения и преобразователей когерентного излучения. В ИФ СО РАН в содружестве с российскими и международными коллективами получен ряд приоритетных фундаментальных результатов по исследованию люминесцентных и апконверсионных систем, а также нелинейно-оптическому преобразованию лазерного излучения в труднодоступных спектральных областях. Выполнены эксперименты по преобразованию фемтосекундного суперконтинуума в УФ диапазон спектра в нелинейных фотонных кристаллах α-SBO [1], полученных в ИФ СО РАН. В содружестве с сотрудниками Института Макса Борна реализована генерация самого коротковолнового когерентного излучения, полученного в твёрдом теле, с длиной волны 121 нм [2]. Исследованы процессы апконверсии ИК-излучения в монокристалле CsScF4:Er,Yb [3]. В содружестве с Университетом Хансео (Южная Корея) исследован ряд материалов класса тройных молибдатов и вольфраматов, относящихся к шеелитам с разупорядоченной структурой, активированных парами ионов Er,Yb или Ho,Yb [4,5]. Совместно с китайскими исследователями получен ряд пионерских результатов по преобразованию излучения светодиодов в ряде новых люминофоров [6-8]. Исследован люминофор с наносегрегированной катионной субструктурой [7], сочетающий в себе люминесцентные свойства нескольких совершенно разных люминофоров, обеспечивающий уширение спектра люминесценции и увеличение индекса цветопередачи CRI выше 85 ед., что ранее было недостижимо на однокомпонентном люминофоре. Реализован вариант люминофора на ионе Eu2+ [8], обеспечивающий формирование сверхузкой для данного иона линии испускания, которая соответствует требованиям к люминофорам, используемым в устройствах отображения видеоизображений, что было продемонстрировано на реальном устройстве.

Спектры фемтосекундного суперконтинуума при слабой (тонкая линия) и сильной (толстая линия) фокусировке. б) Изображение белого светодиода (в рабочем режиме), полученного путем смешения нескольких фосфоров и возбуждаемого УФ источником, а также интегральный спектр люминесценции.

Публикации:

  1. A.S. Aleksandrovsky, A.M. Vyunishev, A.I. Zaitsev, V.V. Slabko, Appl. Phys. Lett. 103, 251104 (2013).
  2. P. Trabs, F. Noack, A.S. Aleksandrovsky, A.I. Zaitsev, V. Petrov, Opt. Lett. 41, 618 (2016).
  3. D.A. Ikonnikov, V.N. Voronov, M.S. Molokeev, A.S. Aleksandrovsky, Opt. Mat. 60, 584 (2016).
  4. C.S. Lim, V.V. Atuchin, A.S. Aleksandrovsky, M.S. Molokeev, Mat. Lett. 181, 38 (2016).
  5. C.S. Lim, A.S. Aleksandrovsky, M.S. Molokeev et al., Dalton Trans. 45, 15541 (2016).
  6. Z. Xia, C.-G. Ma, M. Molokeev, Q. Liu, K. Rickert, K. Poeppelmeier, J. Am. Chem. Soc. 137, 12494 (2015).
  7. J. Qiao, L. Ning, M.S. Molokeev, Y.-C. Chuang, Q. Liu, Z. Xia, J. Am. Chem. Soc. 140, 9730 (2018).
  8. H. Liao, M. Zhao, M.S. Molokeev, Q. Liu, Z. Xia, Angew. Chem. 130, 11902 (2018).