М. В. Богданович, В. Н. Дудиков, К. В. Лепченков, В. А. Лойко, Ю. М. Попов, А. Г. Рябцев, Г. И. Рябцев, П. В. Шпак, М. А. Щемелев, “Особенности формирования потока излучения в диодно-накачиваемых лазерах и усилителях с активными элементами из Nd : YAG-керамики”, Квантовая электроника, 52:5 (2022), 449

Лазеры

Особенности формирования потока излучения в диодно-накачиваемых лазерах и усилителях с активными элементами из Nd : YAG-керамики

М. В. Богданович^a, В. Н. Дудиков^a, К. В. Лепченков^a, В. А. Лойко^a, Ю. М. Попов^b, А. Г. Рябцев^a, Г. И. Рябцев^a, П. В. Шпак^a, М. А. Щемелев^a

^a Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, г. Минск
^b Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Изучены пространственные, временные и спектральные характеристики выходного излучения диодно-накачиваемых лазерных систем и оптических усилителей с активными элементами из Nd:YAG-керамики. Показано, что расходимость излучения в допороговом режиме имеет вид концентрических вложенных конусов, выходящих из торца активного элемента (АЭ) под углами 2 – 4°. Для объяснения экспериментально наблюдаемого явления предложена модель, основывающаяся на механизме рассеяния генерируемого пучка на зернистой структуре оптической керамики. Анализ картины расходимости излучения позволяет оценить размер зерен и оптическое качество керамики. В лазерном режиме расходимость выходного пучка определяется, главным образом, параметрами резонатора и не превышает единиц миллирадиан. Акты рассеяния в данном случае выступают источниками дополнительных оптических потерь. Возбуждение в объеме АЭ усиленной люминесценции и паразитных типов колебаний ограничивает возможности применения Nd:YAG-керамики в качестве АЭ мощных оптических усилителей.

Ключевые слова: лазерная система на Nd:YAG-керамике, оптический усилитель, оптическая керамика, поперечная диодная накачка, усиленная люминесценция, паразитные типы колебаний.

Поступила в редакцию: 12.12.2021
Исправленный вариант: 10.03.2022
Принята в печать: 10.03.2022