Рис. 3. Зависимость диэлектрической проницаемости (без учета затухания)
от частоты (
а
) и поляритонные кривые аморфного кварца, легированного
ионами эрбия (
б
):
А
–
Е
— характеристические точки
в соответствии с формулами Френеля материал характеризуется по-
вышенной прозрачностью. Таким образом, определены условия для
оптимизации накачки рабочих уровней генераций лазера, создаваемо-
го на основе аморфного кварца, легированного ионами эрбия Er
3+
.
Основной лазерный переход для иона эрбия Er
3+
— резонансный пе-
реход
4
I
13
/
2
→
4
I
15
/
2
, соответствующий длине волны
λ
≈
1
,
53
мкм.
В соответствии с малой силой осциллятора для такого перехода часто-
та унитарного поляритона совпадает с частотой лазерной генерации.
Излучение при этой длине волны соответствует “окну” прозрачно-
сти атмосферы и области минимальных оптических потерь кварце-
вых волоконных световодов [14]. В связи с этим в настоящее время
весьма перспективен волоконный эрбиевый лазер и оптические усили-
тели, разрабатываемые на его основе [15–17]. Волоконно-оптический
эрбиевый лазер может применяться для наблюдения конверсии фо-
тонов в скалярные бозоны, также называемые парафотонами [18–21].
Пример возможной экспериментальной схемы для наблюдения фотон-
парафотонной конверсии приведен на рис. 4.
В предложенной схеме в левой части установки генерируется ин-
тенсивное лазерное излучение в кварцевом световоде, легированном
ионами эрбия на резонансном переходе, соответствующем длине вол-
ны унитарного поляритона (
λ
= 1
,
53
мкм). В современных световод-
96
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 2
