Cектор оптических релаксационных процессов

Сектор лазерных материалов оптического ИК диапазона

Сектор рамановские лазеры

Сектор нелинейной оптики твердого тела

Сектор оптических релаксационных процессов

Заведующий сектором – д.ф.-м.н. Ю.В. Орловский

Тематика исследований

• Экспериментальные и теоретические аспекты релаксации и переноса энергии оптических возбуждений в твердых телах, активированных РЗ-ионами и ионами переходных металлов; активные среды для твердотельных лазеров, включая перестраиваемые лазеры на центрах окраски:
  
• многофононная релаксация электронного возбуждения.
• безызлучательный некогерентный и когерентный перенос энергии электронного возбуждения.
  
  
• Развитие новых лазерных технологий:
• мониторинг окружающей среды.
• материалы для лазерной медицинской диагностики и лечения.
• материалы для оптических и квантовых компьютеров.
• активные лазерные среды в наноразмерном состоянии, включая оптическую керамику.

Основные достижения

• Прямое измерение скорости многофононной релаксации в широком ряду лазерных кристаллов оксидов, фторидов, сульфидов и хлоридов, активированных РЗ-ионами. Развитие и применение теории многофононной релаксации для случая сверхслабой электрон-фононной связи. Открытие новых закономерностей многофононной релаксации в лазерных кристаллах.
  
  
• Впервые получены аналитические решения, подтвержденные компьютерным моделированием, для кинетики люминесценции активных ионов в условиях трехчастичного кооперативного переноса энергии на кооперативные акцепторы при произвольной мультипольности, размерности пространства и концентрации частиц. Показана вдвое более высокая степень концентрационной зависимости скорости по сравнению с классическим ферстеровским случаем.
  
  
• Экспериментально установлено перепутывание квантово-когерентных состояний парных и четверных (M и N) центров в кристаллах CaF₂, которые предложены в качестве базовых элементов квантовых компьютеров. Рассчитана динамика установления чистых и перепутанных квантовых состояний в редкоземельных кластерах при монохроматической и бигармонической накачках.
  
  
• Обнаружение и исследование безызлучательного наносекундного переноса энергии электронного возбуждения в лазерных кристаллах, активированных РЗ-ионами. Нахождение механизма наносекундного переноса.
  
  
• Создание установки для измерения кинетики и времяразрешенных спектров сильнопотушенной люминесценции с квантовым выходом до 10^-8 и субнаносекундным временным разрешением при лазерном возбуждении.