Исследована возможность фемтосекундной лазерной структурной микромодификации (микромаркировки) алмаза через слой твердотельной иммерсионной среды из халькогенидного стекла Ge7Sb93 на длине волны 1.55 мкм. Измерен коэффициент двухфотонного поглощения Ge7Sb93, который составил β2 = 0.09 ± 0.01 см/ГВт, допускающий распространение интенсивного фемтосекундного лазерного излучения в этом спектральном диапазоне через реалистично тонкие (< 0.1–1 мм) слои иммерсии. Несмотря на нелинейное поглощение и оптическое повреждение в объеме иммерсионной среды, в тестовых режимах записи в объеме алмаза наблюдались фотолюминесцентные микрометки, более однородные при меньшей экспозиции и энергии импульсов.
Проведены исследования генерации суперконтинуума и третьей гармоники в дистиллированной воде сфокусированными фемтосекундными лазерными импульсами коротковолнового инфракрасного диапазона в областях их нормальной и аномальной дисперсии. Обнаружена конкуренция соответствующих нелинейностей третьего порядка – для длин волн накачки 900–1200 нм (в области нормальной дисперсии) происходит генерация суперконтинуума с уширением спектра преимущественно в синюю область. При прохождении фемтосекундных лазерных импульсов с длиной волны 1300 нм в области аномальной дисперсии воды обнаружена генерация третьей оптической гармоники с уширением в красную область спектра. Насыщение и спад выхода третьей гармоники на длине волны 1300 нм с ростом энергии импульсов связывается с ухудшением фазового синхронизма в результате ионизации среды, что благоприятствует генерации суперконтинуума, нечувствительного к синхронизму.
Методом электронного парамагнитного резонанса проведено первичное исследование структурного центра, образованного в синтетическом алмазе типа Ib после облучения электронами 3 МэВ и отжига 1200 ◦С/30 мин. Условия образования и полученные характеристики сближают его с группой парамагнитных центров R5–R12, однако в отличие от них исследованный центр более высокосимметричен: при таком же спине S = 1 он обладает практически изотропными (в пределах точности эксперимента и моделирования) g-фактором g = 2.018(2), значительной величиной расщепления в нулевом поле D = 2886(9) МГц, а также симметрией <111> (C3v). Исследованный центр можно считать ярким примером тенденции к повышению локальной симметрии структурных центров в алмазе при увеличении энергии порождающего их облучения и, в особенности, температуры последующего отжига.
Indexing
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation