Композитные, полностью поликристаллические керамические Nd : YAG/Cr4+ : YAG-лазеры с пассивной модуляцией добротности и высокой пиковой мощностью

Разработаны композитные Nd : YAG/Cr⁴⁺ : YAG-лазеры с пассивной модуляцией добротности и высокой пиковой мощностью, состоящие из полностью поликристаллических связанных Nd : YAG- и Cr⁴⁺ : YAG-керамик. Обсуждаются два применения таких лазеров. Создан лазер на легированной до 1.1 ат. % Nd : YAG/Cr⁴⁺ : YAG-керамике, квазинепрерывно накачиваемый излучением лазерного диода в герцевом диапазоне частот следования с энергией лазерных импульсов 2.5 мДж и пиковой мощностью 1.9 МВт. При удвоении частоты выходного лазерного излучения в нелинейном кристалле LiB₃O₅ при комнатной температуре достигнуты энергия импульса 0.36 мДж и пиковая мощность 0.3 МВт в зеленой области спектра на длине волны 532 нм при эффективности преобразования 27 %. Лазер на сильно допированной (1.5 ат. %) Nd : YAG/Cr⁴⁺ : YAG-керамике успешно работал в диапазоне частот следования 50 — 500 Гц, генерируя импульсы с энергией от 0.8 до 1.0 мДж и пиковой мощностью ~1 МВт. В результате усиления лазерного излучения в системе задающий генератор — усилитель мощности генерировались лазерные импульсы с энергией 11 мДж при частоте следования 250 Гц.