Pryamoe mnogofotonnoe femtosekundnoe IK-lazernoe vozbuzhdenie reshetki almaza v dvukhfononnoy oblasti i modifikatsiya tsentrov okraski

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Экспериментально исследовано нелинейное поглощение ультракоротких лазерных импульсов с интенсивностями 0.17–1.7 ТВт/см2 на длине волны собственного двухфононного поглощения (4673 нм) в алмазе типа IIb. Показано, что основным механизмом поглощения в исследуемом образце является двухфотонное поглощение с коэффициентом β2 = 72 ± 7 см/ТВт. При помощи микроспектроскопии пропускания и фотолюминесценции видимого диапазона, а также инфракрасной фурье-микроспектроскопии продемонстрирована возможность лазерно-индуцированной трансформации азотных примесных центров в искусственном алмазе типа Ib при более высоких интенсивностях излучения.

About the authors

N. A Smirnov

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: cna1992@mail.ru
Москва, Россия

Yu. S Gulina

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

N. I Busleev

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

P. P Pakhol'chuk

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

A. V Gorevoy

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

V. G. Vins

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

S. I Kudryashov

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Москва, Россия

References

  1. W. Herschel, Abstracts of the Papers Printed in the Philosophical Transactions of the Royal Society of London 1, 264 (1832).
  2. H. Rubens and G. Hertz, Ber. d. Berl. Akad. 256, (1912).
  3. H. Liang, P. Krogen, Z. Wang, H. Park, T. Kroh, K. Zawilski, P. Schunemann, J. Moses, L. F. DiMauro, F.X. Kartner, and K.-H. Hong, Nat. Commun. 8, 141 (2017).
  4. M. Bock, L. von Grafenstein, U. Griebner, and T. Elsaesser, JOSA B 35, 18 (2018).
  5. F.K. Tittel, D. Richter, and A. Fried, Solid-state mid-infrared laser sources, Springer, Berlin, Heidelberg (2003).
  6. S. Vasilyev, I. Moskalev, M. Mirov, V. Smolski, S.Mirov, and V. Gapontsev, Opt. Mater. Express 7, 2636 (2017).
  7. A. Pushkin, E. Migal, D. Suleimanova, E. Mareev, and F. Potemkin, Photonics 9, 90 (2022).
  8. Г.Н. Макаров, УФН 175, 41 (2005).
  9. T. Stensitzki, Y. Yang, V. Kozich, A.A. Ahmed, F. Kossl, O. Kuhn, and K. Heyne, Nat. Chem. 10, 126 (2018).
  10. I. Pupeza, M. Huber, M. Trubetskovet et al. (Collaboration), Nature 577, 52 (2020).
  11. В.О. Компанец, С.И. Кудряшов, Э.Р. Толордава, С.Н. Шелыгина, В. В. Соколова, И.Н. Сараева, М.С. Ковалев, А.А. Ионин, С. В. Чекалин, Письма в ЖЭТФ 113, 365 (2021).
  12. Y.C. Chen, P. S. Salter, S. Knauer, L. Weng, A.C. Frangeskou, C. J. Stephen, S.N. Ishmael, P.R. Dolan, S. Johnson, B. L. Green, G.W. Morley, M. E. Newton, J.G. Rarity, M. J. Booth, and J.M. Smith, Nat. Photon. 11, 77 (2017).
  13. S. Gao, Y.Z. Duan, Z.N. Tian, Y. L. Zhang, Q.D. Chen, B.R. Gao, and H.B. Sun, Opt. Laser Technol. 146, 107527 (2022).
  14. S. Kudryashov, P. Danilov, N. Smirnov, G. Krasin, R. Khmelnitskii, O. Kovalchuk, G. Kriulina, V. Martovitskiy, V. Lednev, P. Sdvizhenskii, Yu. Gulina, E. Rimskaya, E. Kuzmin, J .Chen, M. Kovalev, and A. Levchenko, Nanomaterials 13, 192 (2023).
  15. S. I. Kudryashov, T. Pflug, N. I. Busleev, M. Olbrich, A. Horn, M. S. Kovalev, and N.G. Stsepuro, Opt.Mater. Express 11, 1 (2021).
  16. P.A. Zhokhov and A.M. Zheltikov, Sci. Rep. 8, 1824 (2018).
  17. E. Migal, E. Mareev, E. Smetanina, G. Duchateau, and F. Potemkin, Sci. Rep. 10, 14007 (2020).
  18. A.M. Zaitsev, Optical properties of diamond: a data handbook, Springer Science & Business Media, Berlin (2013).
  19. Y.U. Peter and M. Cardona, Fundamentals of semiconductors: physics and materials properties, Springer Science & Business Media, N.Y. (2010).
  20. S I. Kudryashov, V.G. Vins, P.A. Danilov, E.V. Kuzmin, A.V. Muratov, G.Yu. Kriulina, J. Chen, A.N. Kirichenko, Yu. S. Gulina, S.A. Ostrikov, P.P. Paholchuk, M. S. Kovalev, N.B. Rodionov, A.O. Levchenko, Carbon 201, 399 (2023).
  21. M. Sheik-Bahae, A.A. Said, T.H.Wei, D. J. Hagan, and E.W. van Stryland, IEEE J. Quantum Electron. 26, 760 (1990).
  22. Ю.С. Гулина, Оптика и спектроскопия 130, 540 (2022).
  23. R. L. Sutherland, Handbook of nonlinear optics, Marcel Dekker, N.Y. (2003).
  24. T. Wang, N. Venkatram, J. Gosciniak, Y. Cui, G. Qian, W. Ji, and D.T. Tan, Opt. Express 21, 32192 (2013).
  25. E.D. Palik, Handbook of optical constants of solids, Academic press, N.Y. (1998).
  26. I.A. Dobrinets, V.G. Vins, and A.M. Zaitsev, HPHTtreated diamonds, Springer, Berlin, Heidelberg (2016).
  27. H. Kanda and X. Jia, Diamond Relat. Mater. 10, 1665 (2001).
  28. S. I. Kudryashov, P.A. Danilov, N.A. Smirnov, N.G. Stsepuro, A.E. Rupasov, R.A. Khmelnitskii, E.A. Oleynichuk, E.V. Kuzmin, A.O. Levchenko, Yu. S. Gulina, S.N. Shelygina, I.V. Sozaev, M. S. Kovalev, and O.E. Kovalchuk, Appl. Surf. Sci. 575, 151736 (2022).
  29. G.K. Krasin, S. I. Kudryashov, P.A. Danilov, N.A. Smirnov, A.O. Levchenko, and M. S. Kovalev, Eur. Phys. J. D 75, 221 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук