Малогабаритный эрбиевый лазерный излучатель с диодной накачкой и акустооптической модуляцией добротности

Представлена методика расчета импульсного лазерного излучателя на эрбиевом стекле, работающего в безопасном для глаз диапазоне длин волн (1540нм), с акустооптическим затвором из кристаллического кварца. Показано, что при управляющей мощности 25 Вт, подводимой к акустооптическому затвору, может быть достигнута эффективность дифракции не менее 0,45, что является приемлемым значением для демпфирования колебаний в слабоусиливающей активной среде эрбиевого лазера. На основе системы скоростных уравнений активной среды построена модель эрбиевого лазера, позволяющая осуществлять оптимизацию выходных характеристик излучателя. Разработан и изготовлен экспериментальный макетный образец эрбиевого лазера с акустооптическим затвором, излучающий импульсы длительностью 16 нс с энергией 15 мДж и частотой повторения 2...5 Гц. Полученный результат может быть успешно использован для совершенствования тактико-технических характеристик импульсных лазерных дальномеров

Литература

[1] Батов Ю.Н., Губин А.Б., Пирожков Ю.Б., Шапиро Л.Л. Тепловой баланс в массогабаритных импульсных лазерах на эрбиевых стеклах с диодной накачкой // Оптический журнал. 2002. Т. 69. № 9. С. 5−10.

[2] Миниатюрные диодно-накачиваемые лазеры на иттербий-эрбиевых стеклах с модуляцией добротности оптическими затворами на нарушенном полном внутреннем отражении / С.В. Гагарский, Б.И. Галаган, Б.И. Денкер, А.А. Корчагин, В.В. Осико, К.В. Приходько, С.Е. Сверчков // Квантовая электроника. 2000. Т. 30. № 1. С. 10−12.

[3] Bufetova G.A., Nikolaev D.A., Seregin V.F., Shcherbakov I.A. Long pulse lasing with Q-switching by FTIR shutter // Physics of Solid State Lasers. 1999. Vol. 9. No. 1. P. 314−318.

[4] Эрбиевые активные элементы со щелевой диафрагмой / Л.О. Бышевская-Конопко, А.Б. Губин, А.А. Изынеев, Ю.Б. Пирожков, П.И. Садовский // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 4. С. 21−25.

[5] Шачкин Л.В. Yb, Er-лазер на фосфатном стекле с пассивной модуляцией добротности резонатора // Квантовая электроника. 2006. Т. 36. № 2. С. 106−110.

[6] Излучатель на эрбиевом стекле с поперечной полупроводниковой накачкой и пассивной модуляцией добротности / В.Н. Быков, А.А. Изынеев, А.Г. Садовой, П.И. Садовский, О.А. Сорокина // Квантовая электроника. 2008. Т. 38. № 3. С. 209−110.

[7] AO-1010 // kigre: веб-сайт компании. URL: http://www.kigre.com/products/ao1010_datasheet.pdf (дата обращения: 15.01.2017).

[8] Магдич Л.Н., Молчанов В.Я. Акустооптические устройства и их применения. М.: Советское радио, 1978. 112 с.

[9] High efficiency diode-pumped Q-switch Yb:Er:Glass lasers / V. Boutchenkov, I. Kuchma, A. Levoshkin, A. Mak, A. Petrov, G. Holleman // Optics Communications. 2000. Vol. 177. No. 1-6. P. 383−388. DOI: 10.1016/S0030-4018(00)00608-8 URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030401800006088

[10] Hodgson N., Weber H. Optical resonators: Fundamentals, advanced concepts, application. Springer, 2005. 794 p.

[11] Бышевская-Конопко Л.О., Воробьев И.Л., Изынеев А.А., Садовский П.И. Тепловыделение в эрбиевом активном элементе при ламповой накачке // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 10. С. 14−23.