Механизмы выхода возбуждения в двухмикрометровый канал генерации в кристалле BaYb$_2$F$_8$:Ho$^{3+}$

Показано, что, начиная с удельной поглощенной энергии излучения неодимового лазера накачки 1 Дж/см$^3$ в кристалле $BaYb_2F_8:Ho^{3+}$ (0,5%), очевидный механизм заселения состояния ${}^5I_7$ активатора (безызлучательный перенос энергии от ионов сенсибилизатора $|^2F_{5/2}(Yb),{}^5I_8(Ho)>\! \to|^2F_{7/2}(Yb),{}^5I_6(Ho)>$ с последующей релаксацией $|{}^5I_6(Ho)>\sim\to|{}^5I_7(Ho)>)$ заменяется на кооперативный, включающий три последовательные стадии ступенчатой сенсибилизации: $|^2F_{5/2}(Yb),{}^5I_8(Ho)>\!\to|^2F_{7/2}(Yb),{}^5I_6(Ho)>$; $|^2F_{5/2}(Yb),{}^5I_6(Ho)>\!\to|^2F_{7/2}(Yb),{}^5S_2(Ho)$; $|^2F_{5/2}(Yb),{}^5S_2(Ho)>\!\to|^2F_{7/2}(Yb),{}^3H_6(Ho)>$, и две последовательные стадии межцентровой кросс-релаксации: $|^5G_4(Ho),{}^2F_{7/2}(Yb)>\!\to|^5F_5(Ho),{}^2F_{5/2}(Yb)>$; $|^5F_5(Ho),{}^2F_{7/2}(Yb)>\!\to|^5I_7(Ho),{}^2F_{5/2}(Yb)>$. Определены пути оптимизации активной среды лазерного переизлучателя 2 мкм на основе $BaYb_2F_8:Ho^{3+}$. Обсуждена перспектива создания анти-стоксова ($1,06\to0,75$ мкм) лазерного переизлучателя.