12 / 17
Малогабаритный эрбиевый лазерный излучатель с диодной накачкой…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 5
25
Рис. 9.
Зависимости энергии (
а
), длительности (
б
), мгновенной мощности (
в
) и плот-
ности энергии (
г
) импульса на выходе резонатора от коэффициента отражения выход-
ного зеркала ρ
2
при значениях мощности накачки 110 (
1
) и 130 (
2
) Вт
Результаты экспериментального исследования макетного образца эрбие-
вого излучателя.
В соответствии с предложенной методикой был разработан и
изготовлен макетный образец эрбиевого лазерного излучателя, на котором была
получена энергия импульса 15 мДж при длительности 16 нс с частотой повторе-
ния 2 Гц. Диаметр и длина АЭ из эрбиевого стекла, используемого в макете, со-
ставили 1,6 и 24 мм соответственно. Накачка АЭ осуществлялась с помощью
двух установленных в ряд диодных линеек, работающих на длине волны 940 нм
при суммарной мощности накачки 130 Вт. Длительность импульса накачки рав-
на 5 мс. Для формирования управляющего высокочастотного сигнала был раз-
работан специальный драйвер, обеспечивающий мощность сигнала до 25 Вт,
подводимого к пьезопребразователю АОЗ, что, как показал расчет по формуле
(3), достаточно для получения эффективности дифракции не менее 0,45. Зареги-
стрированная в этом случае форма импульса представлена на рис. 10,
а
.
В экспериментах наблюдался маломодовый режим генерации с расходимо-
стью пучка 2…6 мрад при диаметре модового объема около 1 мм на частотах
повторения импульсов 1…5 Гц. При этом «глухое» зеркало было плоским, а вы-
ходное — имело радиус кривизны 500 мм для стабилизации тепловой линзы,
наведенной в активном элементе, негативное влияние которой на качество пуч-
ка особенно проявлялось при частоте повторения импульсов 5 Гц.
Несомненным преимуществом разработанного лазерного излучателя с АОЗ,
в отличие от лазеров с пассивной модуляцией добротности или механическими
затворами, является более точная (10…20 нс) стабильность момента возникно-