Рис. 1. Спектр поглощения ионов эрбия
Er
3+
в аморфном кварце, соответ-
ствующий переходам
4
I
15
/
2
→
4
G
11
/
2
→
(
1
),
4
I
15
/
2
→
4
H
9
/
2
→
(
2
),
4
I
15
/
2
→
4
F
3
/
2
→
(
3
),
4
I
15
/
2
→
4
F
5
/
2
(
4
),
4
I
15
/
2
→
4
F
7
/
2
→
; (
5
),
4
I
15
/
2
→
4
H
11
/
2
(
6
),
4
I
15
/
2
→
4
S
3
/
2
→
(
7
),
4
I
15
/
2
→
4
F
9
/
2
(
8
),
4
I
15
/
2
→
4
I
9
/
2
4
(
9
),
4
I
15
/
2
→
4
I
11
/
2
(
10
) и
4
I
15
/
2
→
4
I
13
/
2
(
11
)
Дисперсионные зависимости поляритонов в кварце, легиро-
ванном ионами эрбия Er
3+
.
Остановимся на анализе поляритонных
кривых в аморфном кварце, легированном ионами эрбия Er
3+
. В ра-
боте [12] были приведены спектры поглощения ионов эрбия Er
3+
.
Отметим, что оптические переходы происходят на внутренней 4
f
11
оболочке иона Er
3+
. Спектральные линии в спектре поглощения, пред-
ставляющие собой набор узких полос, приведены на рис. 1.
Ионы эрбия имеют достаточно сложную схему энергетических
уровней [13]. Диаграмма резонансных переходов между энергетиче-
скими уровнями в ионах эрбия Er
3+
представлена на рис. 2.
Фотолюминесценция в кварце, легированном ионами эрбия Er
3+
,
наблюдалась на пяти резонансных частотах. Тогда диэлектрическая
проницаемость будет равна
ε
(
ω
) =
ε
∞
5
Y
j
=1
ω
2
lj
−
ω
2
ω
2
0
j
−
ω
2
.
(6)
Константа
ε
∞
=
n
2
(
∞
)
характеризует показатель преломления на
высоких частотах, далеких от резонансных. Для чистого кварца пока-
Рис. 2. Диаграмма резонансных переходов
между энергетическими уровнями в ионах
эрбия Er
3+
при длине волны 1480 (
1
), 980
(
2
), 810 (
3
), 660 (
4
) и 520 (
5
) нм
94
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 2
