СПЕКТРЫ И КИНЕТИКА ИЗЛУЧЕНИЯ YAG:0.5%Er3+ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ЛАЗЕРНО-ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
Экспериментально исследована зависимость спектров в области 200-1700 нм и кинетики интегрального излучения монокристалла YAG:0.5%Er3+ от плотности энергии возбуждения (W) однократными импульсами СО2-лазера с lex = 10.6 мкм и длительностью на полувысоте ~100 нс. Спектры качественно изменяются при превышении порога возникновения лазерной плазмы Wt вблизи поверхности монокристаллов. При W Wt происходит ионизация воздуха у поверхности кристалла и появляются новые пики излучения и дополнительный пьедестал, соответствующие спектрам излучения лазерно-индуцированной воздушной плазмы, интенсивность которых на порядки выше пиков СИ. Форма осциллограмм интегрального излучения в области 600-1700 нм при изменении W на порядок характеризуется длительностью фронтов импульсов излучения τf = 1.0-1.6 мкс и временем затухания τd » 2.5 мкс. Кинетика интенсивности интегрального излучения объяснена расчетами температуры монокристалла и населенности энергетических уровней ионов Er3+ при конверсии тепловой энергии в СИ при нестационарном переносе энергии внутренним излучением и теплопроводностью.
