Изучение нелинейноого кристалла тиогаллата ртути (HgGa2S4)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)

Кафедра ПО

Курсовая работа по дисциплине:

«Нелинейная оптика»

на тему:

«Изучение нелинейноого кристалла тиогаллата ртути (HgGa2S4)»

Выполнила:

Студентка                                                                               Суняйкинаа В.В.

Проверил:

Проф.                                                                                       Иванов И.И.

Москва 2019

Содержание

Введение        2

1.        Литературнй обзор по исследованию кристалла тиогалата ртути        3

1.1.        Исследование оптических и теплофизических свойств нелинейных кристаллов тиогаллата ртути        4

1.1.1        Спектры пропускания в видимой и ИК областях        4

1.1.2        Квадратичная нелинейная восприимчивость        6

1.1.3        Лучевая прочность        9

1.1.4        Теплофизические характеристики        10

2.4        Оптический параметрический генератор среднего ИК диапазона на кристалле HgGa2S4 с накачкой импульсно-периодическим Nd:YAG – лазером        11

3.        Выводы:        15

4.        Список использованных источников        17

Введение

Объектом исследования является нелинейный кристалл тиогаллата ртути (HgGa2S4).

Цель работы: обзор и анализ научных статей, публикаций и патентов по исследованию нелинейного кристалла тиогаллата ртути (HgGa2S4)

В желтых стехиометричных кристаллах поглощение экспоненциально зависит от энергии квантов в области края собственного поглощения. Выделены цeнтpы люминесценции, расположенные в объеме (свечение 580 нм) и в при nоверхностной области кристалла (550-нм), paзличaющиеся по условиям возбуждения, температурному тушению.

Показано, что окраска оранжевых HgGa2S4 связана с появлением дополнительной полосы поглощения 475 нм из-за отклонения от стехиометрии в сторону избытка Gа2Sз в пределах гомогенности. Одновременно увеличиваются на 2 порядка интенсивности фотолюминесценции, термостимулированной люминесценции, фотопроводимости кристаллов HgGa2S4, расширяется область фоточувствительности от 550 до 700 нм по положению длинноволнового края, замедляется кинетика послесвечения и фотопроводимости за счет появления новых центров рекомбинации и ловушек электронов.

Результаты излучения оптических свойств тиогаллата ртути полезны для специалистов, занимающихся выращиванием монокристаллов, в частности тиогаллата ртути, использованием этих кристаллов в различных устройствах.

1. Литературнй обзор по исследованию кристалла тиогалата ртути

1.  Исследование оптических и теплофизических свойств нелинейных кристаллов тиогаллата ртути

Данные пункта 2.1 представлены в полном объеме в источнике [1].

Усовершенствована технология и получены высокачественные объемные образцы кристаллов тиогаллата ртути (HgGa2S4). Проведены исследования основных оптических и теплофизических свойств этих кристаллов. Получены спектры пропускания тиогаллата ртути, определны такие нелинейные характеристики, как квадратичная восприимчивость, перестроечные кривые, а также лучевая прочность. Измерены удельная теплоемкость и теплопроводность HgGa2S4. Сделан вывод о том, что по совокупности свойств кристаллы HgGa2S4 могут задать лидирующее положение среди материалов, используемых в нелинейно-оптических устройствах преобразования частоты среднего ИК диапазона.