только к значительным спектральным подвижкам линий усиления и
поглощения активной среды, действие которых можно компенсиро-
вать, но и к ухудшению усилительной
σ
(поперечное сечение лазерно-
го перехода) и временной
τ
32
(время жизни возбужденного состояния)
ее характеристик [5]. Действие этих эффектов необходимо учитывать
при разработке лазеров с предельными энергетическими параметрами
излучения.
Усилительные схемы
, построенные на лазерных модулях с про-
дольной диодной накачкой, вследствие реализации высокой плотности
накачки активной среды должны обладать высокими усилительными
характеристиками. В ходе исследований были рассмотрены два вари-
анта усилительных схем (см. рис. 8). Схема, приведенная на рис. 8,
б
,
выполнена с поляризационной развязкой входного и выходного пуч-
ков излучения, а схема, приведенная на рис. 8,
а
— с пространствен-
ным разнесением входного и выходного пучков (
β <
0
,
015
радиан).
Исследования проводились с активными элементами YAG:Nd диаме-
тром 6,3 мм и длиной 10 мм и YVO
4
:Nd — 4
×
4
×
10 мм. Возбуждение
активной среды осуществлялось излучением рассмотренной системы
накачки, в которой излучение от волокна в объем активного элемента
переносится с помощью объектива, состоящего из двух положитель-
ных линз
6
и
6
из стекла ТФ-2. Экспериментальные исследования уси-
лительных схем проводились для трех комбинаций линз: 1)
f
1
= 20
мм
и
f
2
= 25
мм; 2)
f
1
=
f
2
= 20
мм; 3)
f
1
= 25
мм и
f
2
= 20
мм.
В качестве задающего лазера
1
использовался квазинепрерывный
одномодовый YAG:Nd-лазер с непрерывной диодной накачкой и мо-
дуляцией добротности акусто-оптическим затвором. Малая длина ре-
зонатора позволяет генерировать импульсы излучения наносекундной
длительности.
Для выравнивания поперечного размера усиливаемого излучения с
размером возбужденной области активного элемента усилителя пучок
излучения задающего лазера сжимался линзой
2
с
f
= 350
мм до диа-
метра примерно 0,5 мм в перетяжке. Пространственное их сопряжение
осуществляется путем поперечного и продольного перемещения линз
6
и
2
. Энергетические характеристики обеих схем усилителей с ак-
тивной средой YAG:Nd при частоте следования импульсов входного
излучения
F
= 5
кГц приведены в табл. 1, 2. Средняя мощность вход-
ного излучения измерялась на выходе “холодного” усилителя (
I
н
= 0
).
Результаты измерений показали, что обе схемы усилителей по энер-
гетической эффективности примерно одинаковы, а реализуемые абсо-
лютные значения усиления
G
весьма высоки для квазинепрерывного
режима работы лазера. Для сравнения, с двухпроходовым усилителем
на основе квантрона RB-240 (“СЕО” США) с суммарной мощностью
излучения диодной накачки (непрерывной, как и в рассмотренных
20 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 4
