Перспективные разработки Международной лаборатории функциональных материалов на основе стекла РХТУ им. Д,И. Менделеева Новые материалы для волоконных и. - презентация

1 Перспективные разработки Международной лаборатории функциональных материалов на основе стекла РХТУ им. Д,И. Менделеева Новые материалы для волоконных и миниатюрных твердотельных лазеров (проект 11.G ) Ведущий ученый – профессор Альберто Палеари

2 Перспективные лазерные материалы ближнего ИК диапазона - активированные NiO наноструктурированные стекла и волокно A. Paleari, V.N. Sigaev, N.V. Golubev, et al. Nanotechnology Исходное стеклоНаностекло Спектры поглощения Наностекло Исходное стекло Спектры люминесценции Наностекло Длина волны Исходное стекло 20 нм Нанокристаллы Ni:γ-Ga 2 O 3 размером 2-5 нм в объеме стекла, обусловливающие широкополосную люминесценцию в ближней ИК области спектра. Данные SANS (слева) и ПЭМ (справа). Наностекло Rg~1-2 нм в приближении Гинье 630 о С 590 о С

3 Заготовка для вытяжки волокна (стекло оболочки – SiO 2 ) Вид поперечного сечения волокна (внешний диаметр волокна – 90 мкм, диаметр сердцевины – 9 мкм) Наноструктурированное световодное волокно, обладающее широкополосной люминесценцией в ближнем ИК диапазоне Совместно с Научны м Центр ом волоконной оптики РАН Оптически однородные образцы и заготовки стекла 7,5Li 2 O-2,5Na 2 O- 20Ga 2 O 3 -35GeO 2 -35SiO 2 + 0,1 NiO в виде штабиков для вытяжки волокна V.M. Mashinsky, V.N. Sigaev, N.V. Golubev, А. Paleari, E.M. Dianov, et al. Microscopy and Microanalysis, Cambridge University Press Journal Спектр люминесценции наноструктурированного волокна в зависимости от температуры обработки

4 Спектр люминесценции хантитоподобного стекла, содержащего 1 мол.% Sm 2 O 3 Г.Е. Малашкевич, В.Н. Сигаев, Н.В. Голубев, Е.Х. Мамаджанова, П.Д. Саркисов. Люминесцирующее стекло. Патент РФ от Штабик стекла состава 10(Sm 0.3 Y 0.7 ) 2 O 3 -30Al 2 O 3 -60B 2 O 3 мол.% до (верхний) и во время (нижний) возбуждения УФ лампой Стекло, люминесцирующее в области максимальной спектральной эффективности фотосинтеза нм Разработана технология и получены оптически однородные заготовки стекла сечением 15x10 и длиной 110 мм, в котором минимизировано концентрационное тушение люминесценции при содержании активатора до 1 %. Идея разработки заключается в создании стекла, в котором ближний порядок соответствует ближнему порядку кристаллов со структурой хантита с расстояниями Ln-Ln более 0,5 нм

5 Борогерманатныe стекла с полушириной полосы люминесценции более 85 нм для активных элементов лазеров с перестраиваемой длиной волны генерации Спектры люминесценции стекол системы xEr 2 O 3 -(25-x)Yb 2 O 3 -25B 2 O 3 -50GeO 2, x = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 мол. % возб = 974 нм Зависимость интенсивности люминесценции ионов Er 3+ в переходе 4 I 13/2 4 I 15/2 от их концентрации в стекле; возб = 974 нм Борогерманатные стекла с высоким (до 25 мол.%) содержанием Er 2 O 3 +Yb 2 O 3 характеризуются слабой кластеризацией эрбия (заметного тушения люминесцен-ции в переходе 4 I 13/2 4 I 15/2 не наблюдается до 3 мол. % Er 2 O 3 ), высокой однородностью оптических центров ионов Er 3+ и большим значением эффективной полуширины полосы люминесценции ( нм), что делает их перспективным материалов для разработки активных элементов волоконных и миниатюрных твердотельных лазеров. G.E. Malashkevich, V.N. Sigaev, N.V. Golubev, V.I. et al. J. Non- Cryst. Solids 357 (2011) 67-72; Г.Е. Малашкевич, В.Н. Сигаев, П.Д. Саркисов, Н.В. Голубев, В.И. Савинков. Патент РФ