Исследование новой активной среды лазера – кристалла гадолиний – скандий – галлиевого граната, активированного хромом и неодимом

Предложен общий метод расчета населенности возбужденного состояния акцепторов при их взаимодействии с донорами энергии с учетом безызлучательных потерь в акцепторной подсистеме для стационарного и импульсного режимов возбуждения при произвольной форме импульса накачки. Изучена временнáя эволюция населенности верхнего лазерного уровня ⁴F_3/2 Nd³⁺ в кристаллах гадолиний – скандий – галлиевого граната (ГСГГ) с хромом и неодимом с учетом миграции энергии по донорной подсистеме для малых и больших концентраций ионов Nd³⁺, когда имеет место концентрационное самотушение Nd³⁺. Получено количественное согласие экспериментальных и расчетных данных, определен выигрыш в населенности уровня ⁴F_3/2 Nd³⁺ за счет эффекта сенсибилизации свечения ионов Nd³⁺ ионами Cr³⁺. С использованием предложенного метода расчета кинетики распада возбужденного состояния акцепторов при их взаимодействии с донорами энергии с учетом безызлучательных потерь в акцепторной подсистеме определены оптимальные концентрации ионов Nd³⁺ в кристаллах ГСГГ–Cr, Nd для стационарного и импульсного режимов работы лазера.