Влияние матрицы на характеристики квазитрехуровневого неодимового лазера при стационарной генерации

  • I. V. Stashkevich Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь
  • V. I. Herasimenka Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

Аннотация

Проанализированы генерационные характеристики неодимового лазера с квазитрехуровневой схемой для наиболее распространенных кристаллических матриц. Матрица, в которой находятся ионы неодима, определяет основные параметры активной среды – величину штарковского расщепления уровней, время жизни возбужденного состояния, концентрацию ионов неодима, сечений поглощения и излучения. Теоретическое исследование энергетических характеристик излучения такого лазера с различными матрицами проведено для стационарного режима генерации. Анализ выполнялся для модели лазера с продольной диодной накачкой. Показано, что максимальный КПД имеет неодимовый лазер с матрицей калий-гадолиниевого вольфрамата (KGW), следующие по эффективности матрицы – ванадат гадолиния и ванадат иттрия. Наиболее низкую эффективность демонстрируют матрицы из оксида иттрия, иттриево-алюминиевого перовскита (YAP) и гадолиниево-галлиевого граната (GGG).
Самый низкий порог генерации имеют лазеры с матрицами иттриево-алюминиевого граната (YAG) и ванадата гадолиния (GVO).

Биографии авторов

##submission.authorWithAffiliation##

кандидат физико-математических наук, доцент; доцент кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

##submission.authorWithAffiliation##

студентка физического факультета

Литература

1. Khramov V. Yu. Raschet elementov lazernykh sistem dlya informatsionnykh i tekhnologicheskikh kompleksov. Saint Petersburg, 2008 (in Russ.).
2. Stashkevich I. V., Karanouskaya Y. V. Temperature dependence generation of quasi-three-level Nd laser. Vestnik BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inform. 2016. No. 1. P. 68 –74 (in Russ.).
3. Kaminskii A. A. Laser crystals, their physics and properties. Berlin, 1990.
4. Mikhailov V. A., Zagumennyi A. I., Sherbakov I. A. Diode-Pumped Lasers Based on GdVO4 Crystal. Laser Phys. 2003. Vol. 13, No. 3. P. 311–318.
5. Zavartsev Yu. D., Zagumennyi A. I., Zerrouk F., et al. Diode-pumped quasi-three-level 456 nm Nd : GdVO4 laser. Quantum. Electron. 2003. Vol. 33, No. 7. P. 651– 654. DOI: 10.1070/QE2003v033n07ABEH002473.
6. He K. N., Wei Z. Y., Li D. H., et al. Diode-pumped Nd : GGG laser at 937 nm under direct pumping. Laser Phys. 2011. Vol. 21, No. 10. P. 1745–1749.
7. Soulard R., Xu B., Doualan J. L., et al. Ground- and excited-state absorption and emission spectroscopy of Nd : GGG. J. Lumin. 2012. Vol. 132, No. 10. P. 2521–2524. DOI: 10.1016/j.jlumin.2012.03.061.
8. Walsh B., McMahon J., Edwards W., et al. Spectroscopic characterization of Nd : Y2O3: application toward a differential absorption lidar system for remote sensing of ozone. J. Opt. Soc. Am. B. 2002. Vol. 19, No. 12. P. 2893–2903. DOI: 10.1364/JOSAB.
19.002893.
9. Stashkevich I. V., Navitskaya Р. I. Lasing characteristics of quasi-three-level diode-pumped Nd : KGW laser. Vestnik BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inform. 2016. No. 3. P. 71–75 (in Russ.).
Опубликована
2017-04-04
Как цитировать
STASHKEVICH, I. V.; HERASIMENKA, V. I.. Влияние матрицы на характеристики квазитрехуровневого неодимового лазера при стационарной генерации. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, [S.l.], n. 1, p. 88-94, апр. 2017. ISSN 2520-2243. Доступно на: <http://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/14>. Дата доступа: 23 сен. 2017