Влияние матрицы на характеристики квазитрехуровневого неодимового лазера при стационарной генерации

  • Игорь Вячеславович Сташкевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь
  • Валерия Игоревна Герасименко 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

Игорь Вячеславович Сташкевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

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

Валерия Игоревна Герасименко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

студентка физического факультета

Литература

1. Храмов В. Ю. Расчет элементов лазерных систем для информационных и технологических комплексов. СПб., 2008.
2. Сташкевич И. В., Кореновская Ю. В. Влияние температуры на генерационные характеристики неодимового лазера с квазитрехуровневой схемой // Вестн. БГУ. Сер. 1, Физика. Математика. Информатика. 2016. № 1. С. 68 –74.
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 GdVO 4 Crystal // Laser Phys. 2003. Vol. 13, № 3. P. 311–318.
5. Diode-pumped quasi-three-level 456 nm Nd : GdVO 4 laser / Yu. D. Zavartsev [et al.] // Quantum. Electron. 2003. Vol. 33, № 7. P. 651– 654.
6. Diode-pumped Nd : GGG laser at 937 nm under direct pumping / K. N. He [et al.] // Laser Phys. 2011. Vol. 21, № 10. P. 1745–1749.
7. Ground- and excited-state absorption and emission spectroscopy of Nd : GGG / R. Soulard [et al.] // J. Lumin. 2012. Vol. 132, № 10. P. 2521–2524.
8. Spectroscopic characterization of Nd : Y 2 O 3 : application toward a differential absorption lidar system for remote sensing of ozone / B. Walsh [et al.] // J. Opt. Soc. Am. B. 2002. Vol. 19, № 12. P. 2893–2903.
9. Сташкевич И. В., Новицкая Р. И. Генерационные характеристики квазитрехуровневого Nd : KGW лазера с диодным возбуждением // Вестн. БГУ. Сер. 1, Физика. Математика. Информатика. 2016. № 3. С. 71–75.
Опубликована
2017-04-04
Ключевые слова
неодимовый лазер, квазитрехуровневая схема, эффективность, порог генерации, Nd : KGW, Nd : GVO, Nd : YVO, Nd : YAG, Nd : YAP, Nd : GGG, Nd : Y2O3
Как цитировать
СТАШКЕВИЧ, Игорь Вячеславович; ГЕРАСИМЕНКО, Валерия Игоревна. 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: <https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/14>. Дата доступа: 18 янв. 2018