Микроструктурированные волоконно-оптические элементы на основе кварцевого стекла и нанокристаллических материалов, активированных редкоземельными ионами

Актуальность исследования определялась необходимостью создания микроструктурированных волоконных световодов на основе кварцевого стекла с нанокристаллическими материалами, активированными редкоземельными ионами, внутри каналов для применения в лазерных и усилительных системах, а также в качестве чувствительных элементов датчиков. Цель диссертационной работы состояла в разработке подхода для создания микроструктурированных элементов (капилляров, преформ и волоконных световодов) из кварцевого стекла, внутри каналов которых полимерно-солевым методом синтезированы фотоактивные нанокристаллы алюмоиттриевого граната и сесквиоксида гадолиния, легированные ионами неодима, а также покрытия из наночастиц оксидов цинка и магния и серебра. Достижение цели достигалось решением следующих задач: 1. синтез пленкообразующих растворов; 2. заполнение ими каналов микроструктурированных элементов; 3. термическая обработка полученных элементов; 4. вытягивание из них волоконных световодов; 5. исследование влияния технологических параметров на структуру и свойства синтезированных нанокристаллов; 6. создание макетных образцов волоконно-оптических люминесцентных термометров и элемента для генерации синглетного кислорода. В результате выполнения исследования были разработаны основы технологии создания микроструктурированных волоконно-оптических элементов из кварцевого стекла, внутри каналов которых синтезированы фотоактивные нанокристаллы, а также покрытия, обладающие антибактериальной активностью.