Концентрационные зависимости квантового выхода люминесценции в лазерных матрицах, активированных неодимом, и микроскопический подход к их определению

В работе описаны спектроскопические свойства иона Nd³⁺ в различных твердотельных лазерных матрицах. Рассматриваются эффекты, к которым может приводить мультипольное взаимодействие между ионами Nd³⁺. Анализируются причины трудностей, возникающих при определении величины квантового выхода люминесценции с уровня ⁴F_3/2 Nd³⁺ в различных матрицах. Показано, что сложившееся в настоящее время представление о закономерностях процессов диссипации энергии возбуждения ионов Nd³⁺ и существующие методики измерений дают возможность получать концентрационные зависимости квантового выхода люминесценции с уровня ⁴F_3/2 Nd³⁺ в различных основах. С использованием анализа данных, имеющихся в литературе, и результатов измерений, проведенных авторами в настоящей работе, построены концентрационные зависимости квантового выхода люминесценции с уровня ⁴F_3/2 Nd³⁺ в целом ряде твердотельных лазерных матриц. Предлагается метод расчета концентрационной зависимости квантового выхода люминесценции с верхнего лазерного уровня ⁴F_3/2 Nd³⁺ в кристаллах.