ИСТИНА

Ниобат лития широко используется в современной лазерной физике в связи с уникальными электрооптическими и нелинейно-оптическими свойствами. Он по-прежнему остается одним из лучших материалов для преобразования частоты лазерного излучения благодаря высокой нелинейной восприимчивости и возможности осуществления квази-синхронных процессов, используется в электрооптике. В большинстве приложений, фоторефрактивные свойства ниобата-лития не востребованы, поэтому в расплавы, их которых выращивают кристаллы, добавляют примеси различных химических элементов (Mg,Sc,Zn), существенно влияющих на дефектную структуру кристаллов и на тип носителей, являющихся глубокими электронными ловушками (поляроны, биполяроны). В результате удается существенно подавить фоторефракцию. Для различных терагагерцовых приложений требуется точно знать оптические свойства легированных кристаллов ниобата лития (показатели преломления и коэффициенты поглощения) в терагерцовом диапазоне частот. Для решения этой задачи в диапазоне частот f<1 ТГц была собрана установка терагерцовой спектроскопии временного разрешения на основе фемтосекундного эрбиевого волоконного лазера с длиной волны генерации 1.56 мкм, работающая в черенковской схеме генерации с интегрированной кремниевой призмой. В качестве детектора использовалась коммерческая фотопроводящая антенна на основе гетероструктуры, изготовленной из InGaAs. В диапазоне 1-5.5 ТГц измерения осуществлялись с помощью метода трехволновой интерферометрии спонтанного параметрического рассеяния света в схеме Юнга [1]. Исследовались кристаллы LiNbO3:Mg, выращенные методом Чохральского, с концентрациями легирующей примеси от 0 до 7.1 мол.% MgO. Для номинально чистого LiNbO3 и кристалла, легированного магнием с “пороговой” концентрацией 5,1 мол. %, получены аппроксимирующие зависимости для диэлектрической проницаемости ε(ω), учитывающие связывание терагерцовой поляритонной волны с релаксационной модой, а также вклад в диэлектрическую проницаемость дефектов решетки. Работа выполнена при поддержке РФФИ (14-22-02091, 16-02-00258). 1. Бурлаков А.В., Мамаева Ю.Б., Пенин А.Н., Чехова М.В. Трехчастотная интерференция с участием поляритонов // ЖЭТФ. 2001. Т.120. С.67.