Усиление лазерного излучения в дисках из YAG:Yb, охлажденных до температуры жидкого азота

Проведен расчет параметров Yb:YAG-усилителя с диодной накачкой. Полученные формулы позволяют определить оптимальное допирование кристалла YAG ионами Yb, которое для кристалла толщиной 600 мкм составило ~10%. В расчете учтены контур линии поглощения и характеристики спектра накачки (форма, ширина, центральная частота). При охлаждении кристалла YAG:Yb с допированием 10% от 296 К до 80 К наблюдались сдвиг центра контура усиления (~0.3 нм) и увеличение сечения вынужденного излучения (в четыре раза), а также опустошение нижнего рабочего уровня. Измерена зависимость коэффициента усиления по слабому сигналу (максимальное значение 1.7, что отвечает коэффициенту усиления 4.4 см^-1) от поглощенной мощности накачки, хорошо соответствующая результатам теоретических расчетов.