4. Оптические схемы методики проведения экспериментов

В работе проводились исследования спектров излучения кристаллов ниобата лития с примесными центрами иттербия и эрбия. Основной акцент был поставлен на возможные релаксационные излучательные каналы ионов эрбия.

Для изучения спектров излучения использовалась оптическая схема, приведенная на рисунке 8.

Рисунок 8 - Оптическая схема проведения экспериментов по измерению спектров люминесценции в видимом спектральном диапазоне

В проводимых исследованиях в качестве источника накачки использовался полупроводниковый лазерный диод АТС SEMICONDUCTOR DEVICES LDD-10 с длиной волны генерации на 980 нм в непрерывном режиме работы, см. рис 9.

Рисунок 9 - Фото лазерного полупроводникового диода АТС SEMICONDUCTOR DEVICES LDD-10

На рисунке 10 приведена фотография постановки эксперимента по получению спектров излучения. Исследуемый образец помещен на столик с микрометрическим винтом, таким образом, что кристалл перемещается вверх и вниз относительно входной щели. Измерения проводились спектров в видимом диапазоне с шагом 1 мм.

Рисунок 10 - Фото постановки эксперимента по получению спектров излучения градиентно активированного кристалла

Управление измерениями, сбор данных и их обработка производилась на ЭВМ, объединенной при помощи устройства сопряжения со спектрально-измерительными комплексами на основе монохроматора МДР-204. Полная схема установки для исследований представлена ниже, см. рис.11. Монохроматор МДР-204 предназначен для использования в качестве источника монохроматического излучения в спектральном диапазоне от 190 до 5000 нм. Может оснащаться дополнительными устройствами, расширяющими возможности в решении научно-исследовательских задач. В том числе: источниками света, фотоприемниками, турелью автоматического переключения фильтров, согласованным зеркальным конденсором и т.п. Встроенный в монохроматор микропроцессорный контроллер обеспечивает автоматическую установку любой заданной длины волны в рабочем спектральном диапазоне. Управление сканированием производится от кнопок пульта управления, значение текущей длины волны высвечивается на встроенном дисплее.

Рисунок 11 - Фотография внешнего вида монохроматора МДР-204 с ПЗС камерой в качестве приемника оптического излучения

Встроенный микропроцессорный контроллер обеспечивает управление двумя дополнительными шаговыми двигателями, а также прием и обработку сигналов от двух внешних приемников излучения. Подключение внешних устройств производится через разъемы, расположенные на корпусе монохроматора. Устройство монохроматора предусматривает возможность непосредственного подключения к монохроматору внешней ЭВМ через последовательный порт RS-232 для управления и регистрации спектров. Для работы с внешней ЭВМ используется программное обеспечение, работающее в среде MSWindows 9X/NT/ХР. Основные технические характеристики МДР-204 представлены в таблице 3:

Таблица 3 - Основные технические характеристики МДР-204.

* параметр приведен для дифракционной решетки 1200 штр/мм