Механизм образования инверсной населенности между уровнями ${}^4I_{11/2}$ и ${}^4I_{13/2}$ иона $Er^{3+}$ в кристаллах $Y_3Al_5O_{12}$

При изучении спектров стимулированного излучения (СИ) на кристаллах $Y_3Al_5O_{12}-Er^{3+}$ 20% вес. (${}^4I_{11/2}-{}^4I_{13/2}$) обнаружено, что с изменением температуры от 300 до 77 К наблюдается изменение длин волн СИ (при $T=300$K $\lambda_1=2,9364$ мкм, $\lambda_2=2,8310$ мкм, а при $T=77$К $\lambda_1=2,6930$ мкм, $\lambda_2=2,8970$ мкм), которое не может быть объяснено температурным перераспределением населенностей штарковских компонент верхнего и нижнего лазерных уровней ${}^4I_{11/2}$, ${}^4I_{13/2}$. Анализ полученных результатов показывает, что сдвиг спектра СИ от температуры объясняется изменением процессов релаксации возбуждений с верхних уровней иона $Er^{3+}$, которое приводит к существенному изменению населенностей мультиплетов ${}^4I_{11/2}$, ${}^4I_{13/2}$.