Синтез и исследование Fe2+:MgAl2O4-керамики для активных элементов твердотельных лазеров

Приведены результаты начальных исследований по приготовлению высокопрозрачной Fe²⁺:MgAl₂O₄-керамики из нанопорошков, синтезированных в лазерном факеле. Впервые при низкой температуре (1300 °С) и малом времени (1 ч) спекания создана Fe²⁺:MgAl₂O₄-керамика, высокопрозрачная в среднем ИК диапазоне спектра. Установлено, что с ростом содержания оксида железа от 0.1 до 5 мас.% концентрация ионов Fe³⁺ в образцах уменьшается вплоть до нуля. Показано, что образцы Fe²⁺:MgAl₂O₄-керамики содержат вторую фазу (MgO)_0.91(FeO)_0.09 с содержанием в единицы процентов; это вызывает существенное уменьшение коэффициента пропускания Т в видимом диапазоне. В то же время с увеличением длины волны λ коэффициент Т возрастает из-за ослабления рэлеевского рассеяния и практически достигает теоретического значения 85.6% для λ = 4 мкм. Определено сечение поглощения σ для ионов Fe²⁺ на λ = 2 мкм, равное (1.66 ± 0.14)×10^-20 см².