Механизмы выхода возбуждения в двухмикрометровый канал генерации в кристалле BaYb$_2$F$_8$:Ho$^{3+}$

Показано, что, начиная с удельной поглощенной энергии излучения неодимового лазера накачки 1 Дж/см$^3$ в кристалле $BaYb_2F_8:Ho^{3+}$ (0,5%), очевидный механизм заселения состояния $ ^5I_7$ активатора (безызлучательный перенос энергии от ионов сенсибилизатора $|^2F_{5/2}(Yb), ^5I_8(Ho)> \to|^2F_{7/2}(Yb), ^5I_6(Ho)>$ с последующей релаксацией $| ^5I_6(Ho)>\sim\to| ^5I_7(Ho)>)$ заменяется на кооперативный, включающий три последовательные стадии ступенчатой сенсибилизации: $|^2F_{5/2}(Yb), ^5I_8(Ho)>\to|^2F_{7/2}(Yb), ^5I_6(Ho)>$; $|^2F_{5/2}(Yb), ^5I_6(Ho)>\to|^2F_{7/2}(Yb), ^5S_2(Ho)$; $|^2F_{5/2}(Yb), ^5S_2(Ho)>\to|^2F_{7/2}(Yb), ^3H_6(Ho)>$, и две последовательные стадии межцентровой кросс-релаксации: $|^5G_4(Ho), ^2F_{7/2}(Yb)>\to|^5F_5(Ho), ^2F_{5/2}(Yb)>$; $|^5F_5(Ho), ^2F_{7/2}(Yb)>\to|^5I_7(Ho), ^2F_{5/2}(Yb)>$. Определены пути оптимизации активной среды лазерного переизлучателя 2 мкм на основе $BaYb_2F_8:Ho^{3+}$. Обсуждена перспектива создания анти-стоксова ($1,06\to0,75$ мкм) лазерного переизлучателя.