Исследование взаимосвязи тонких особенностей дефектной структуры и физических свойств кристаллов ниобата лития различного химического состава

Развитие техники выдвигает все более жесткие требования к физическим свойствам функциональных материалов. Ниобат лития, являются объектом интенсивного изучения из-за возможности его применения в квантовой электронике и нелинейной оптике, акустоптике и акустоэлектронике. Для широкого круга приложений кристаллы ниобата лития должны обладать высокой композиционной и оптической однородностью, стойкостью к оптическому повреждению. Одним из путей повышения оптического качества кристаллов ниобата лития является легирование их нефоторефрактивными примесями.В проекте предполагается исследовать кристаллы ниобата лития, легированные рядом редкоземельных элементов (РЗЭ: Er, Tb, Ce, Pr, Tm, Lu, Sm. Выбор легирующих добавок обусловлен тем, что легированные лантаноидами активно-нелинейные кристаллы сочетают в себе активные (лазерные) свойства примеси и нелинейно-оптические свойства матрицы-основы. В таких кристаллах возможно осуществление процессов самопреобразования частоты лазерной генерации, когда в одном кристалле одновременно происходят лазерная генерация излучения на определенной частоте и нелинейно-оптическое преобразование этой частоты. Легирование РЗЭ позволяет создавать оптические преобразователи лазерного излучения и лазеры на периодически поляризованных структурах. Предполагается проведение комплексных исследований концентрационных зависимостей физико-химических свойств, структурных характеристик и состояния дефектности кристаллов LiNbO3. Исследование взаимосвязи особенностей дефектной структуры и важных для практического применения характеристик кристаллов ниобата лития является актуальной задачей, так как именно структурное состояние кристаллов напрямую связано с их физическими свойствами. Научно-практическая значимость данного проекта определяется тем, что результаты работы могут быть использованы, как при совершенствовании технологии легированных кристаллов ниобата, так и для выбора концентрации активной редкоземельной добавки с целью создания устройств для преобразования и генерации лазерного излучения.