Генерация управляемых мод Айнса–Гаусса в микрочиповом лазере с пассивной модуляцией добротности при накачке усеченным нецентральным гауссовым пучком

Продемонстрирован микрочиповый Nd : YAG/Cr⁴⁺ : YAG-лазер с пассивной модуляцией добротности (ПМД), накачиваемый усеченным нецентральным гауссовым пучком с целью управления генерацией мод Айнса–Гаусса (IG). Моды IG^e(n, n) (n = 0, ..., 4) были получены экспериментально подбором соответствующего параметра усечения, который определялся как отношение радиусов апертуры и перетяжки пучка накачки. Мода IG^e(4, 4) получена при нецентральной накачке гауссовым пучком мощностью 2.6 Вт, переключение мод достигалось путем уменьшения параметра усечения. Для иллюстрации процесса селекции мод теоретически рассчитаны пороговые мощности накачки для различных мод IG^e(n, n). Таким образом, в микрочиповом лазере с ПМД получена импульсная генерация мод IG^e(n, n) (n ≥ 1) с пиковой мощностью более 1 кВт и наносекундной длительностью импульса; такие лазеры являются потенциальными источниками излучения для формирования гибких массивов оптических вихрей для оптических пинцетов.