Бурий О. А. Динаміка енерго- та масоперенесення в активованих кристалах YAG, YAP, LiNbO3 та пристроях квантової електроніки на їх основі

Дисертацію присвячено встановленню закономірностей процесів енерго- та масоперенесення в оптичних активованих кристалах YAG, YAP, LiNbO3 та визначення на основі цих закономірностей можливих шляхів керованої модифікації оптичних властивостей кристалів та покращення характеристик пристроїв генерування, перетворення та керування когерентним оптичним випромінюванням. Засобами in-situ оптичної спектроскопії встановлено закономірності процесів, що відбуваються в кристалах складних оксидів (YAP, YAP:Nd, YAP:Mn, YbAP, YAG:Cr,Mg, YAG:Yb, LiNbO3, LiNbO3:Mg, LiNbO3:Fe) при їх термохімічних обробках в різних атмосферах, продемонстровано можливості керованої модифікації властивостей складних оксидів шляхом таких обробок. Експериментальні кінетичні криві зміни оптичного поглинання проаналізовано на основі математичних моделей, що враховують процеси дифузії та перезаряджання дефектів. Визначені параметри цих процесів, а також типові тривалості, протягом яких відбуваються основні зміни в спектрах поглинання кристалів при термохімічній обробці. Узагальнено математичні моделі найбільш розповсюджених типів мікрочіпових лазерів (неперервного режиму роботи та з пасивною модуляцією добротності), на основі цих моделей розроблено методи оптимізації таких лазерів, реалізованих на кристалах складних оксидів. Встановлено особливості проходження оптичного випромінювання через сегнетоеластичну доменну структуру, розвинуто математичні моделі оптичних пристроїв на основі кристалів складних оксидів (зокрема, LiNbO3), що містять сегнетоеластичні домени (двопроменеві поляризаційні призми, генератор терагерцового випромінювання), а також методи їх оптимізації. Запропоновано загальний метод оптимізації геометрії акусто-, електро- та п'єзооптичної взаємодії в приладах керування світловим пучком, який полягає у аналізі властивостей спеціального типу поверхонь ("екстремальних") і дозволяє врахувати всі можливі екстремуми параметрів, що характеризують величину відповідних ефектів.