Введение 4
1 Лазеры на красителях, волоконные лазеры и окрашенные анодированные тонкие плёнки оксида алюминия как перспективная
лазерно-активная среда 6
2 Экспериментальная аппаратура и схема установки 18
3 Объекты исследования 20
3.1 Морфология поверхности плёнок 20
3.2 Спектрально-люминисцентные и генерационные характеристики 22
Заключение 26
Список использованной литературы
Данная работа посвящена исследованиям, лежащим в области физики лазеров, и касается изучения генерационных возможностей лазера на красителях, допированных в тонкую пористую плёнку Al2O3. Данная тема важна во многом для удовлетворения научного интереса, так как теоретически лазеры, использующие в качестве активной среды окрашенные тонкие плёнки на основе Al2O3 и доведённые до более стабильного состояния, имеют большой потенциал. Также их изучение и улучшение актуально для таких сфер, как лазерная хирургия и применение оптических датчиков.
Если говорить о лазерах, как отдельном виде источников излучения, можно указать, что они служат для получения когерентного поляризованного узконаправленного потока света большой мощности, яркость которого во много раз превышает солнечную. Создание такого квантового генератора в 1960 г. произвело настоящую революцию в оптике и значительно расширило границы областей применения электромагнитного излучения. Преобразования, вызванные появлением самых первых лазеров, продолжаются до сих пор - с развитием других областей науки находятся всё новые способы использования лазеров, учёными обнаруживаются более эффективные или принципиально отличающиеся от известных лазерно-активные среды.
Цель моей работы заключается в изучении плёнок анодированного окрашенного оксида алюминия в качестве лазерно-активной среды.
Для осуществления обозначенной цели поставлены следующие задачи:
- Изучить физические принципы лазеров;
- Сделать акцент на тонкоплёночных лазерных структурах, микролазерах и волноводных лазерах;
- Исследовать эксперименты, проводимые ранее с указанными активными средами;
- Изучить полученные результаты и сделать выводы.
Таким образом, объектом моего исследования можно считать тонкие плёнки Al2O3.
Предмет исследования в данной работе - характеристики излучения, распространяющегося в указанной пористой структуре.
Методологической основой для исследования послужили научные труды отечественных и зарубежных учёных, занимающихся данной проблемой. В качестве теоретической базы были использованы публикации, посвящённые лазерам, их видам и свойствам, в частности большое внимание было уделено лазерам на красителях. И, так как методы изучения таких активных сред экспериментальные, для работы с плёнками необходимо глубокое понимание всех процессов, протекающих при генерации излучения с помщью них, и моей задачей было иссследование существующего выведенного на основе экспериментов теоретического материала.
За время выполнения работы были рассмотрены физические принципы работы лазеров как в целом, так и конкретных видов в частности. Особое внимание было уделено лазерам на красителях, волоконным лазерам и микролазерам. Также был подробно рассмотрен процесс получения анодированных плёнок Al2O3, что позволяет понимать, каким образом можно менять условия анодирования, чтобы добиться лучших результатов генерации излучения на тонких плёнках. Было также выяснено, что плёнки оксида алюминия дают намного более предпочтительные удельные результаты по термостойкости, чем полиметилметакрилат или пористое стекло, предназначенное для тех же целей. Стоимость оксида алюминия и получения из него анодных плёнок также значительно ниже, чем при использовании аналогичных сред, что даёт право говорить о целесообразности дальнейших экспериментов с данным материалом.
