ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМООПТИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В Yb-Er-СТЕКЛЕ ПРИ ДИОДНОЙ НАКАЧКЕ

Предмет исследования. Разработан и представлен метод изучения термооптических искажений в твердотельных лазерах, который легко может быть использован для исследования активных элементов малого (порядка 2 мм) диаметра. Метод. Описанный в данной работе экспериментальный метод основан на регистрации отклонения энергетического центра пробного пучка, проходящего через термонапряженный активный элемент. Основные результаты. Получены экспериментальные результаты исследования оптической силы тепловой линзы в активном элементе из Yb-Er-стекла при поперечной лазерной диодной накачке в режиме без генерации, в режиме свободной генерации и в режиме модуляции добротности. Приведены полученные зависимости величины оптической силы от энергии накачки. Измерения проводились для двух компонент поляризации на двух длинах волн (632,8 нм и 1550 нм), что позволило показать отсутствие явно выраженного астигматизма тепловой линзы. Практическая значимость. Знание особенностей теплового режима работы подобных лазеров позволит более точно рассчитывать параметры резонатора в условиях возникновения тепловой линзы.

1. Кабанов В.В., Богданович М.В., Григорьев А.В., Рябцев А.Г., Рябцев Г.И., Щемелев М.А. Компактные эрбиевые лазеры с частотой следования импульсов 1-5 Гц для спректроскопии и дальнометрии // Труды VIII Международной научной конференции «Лазерная физика и оптические технологии». Минск, 2010. Т. 1. С. 86–87.
2. Абазадзе А.Ю., Быков В.Н., Зверев Г.М., Плешков А.А., Симаков В.А. Высокоэффективный мини-лазер с импульсной поперечной полупроводниковой накачкой для безопасной лазерной дальнометрии // Квантовая электроника. 2002. Т. 32. № 3. С. 210–212.
3. Gapontsev V.P., Matitsin S.M., Isineev A.A., Kravchenko V.B. Erbium glass lasers and their applications // Optics and Laser Technology. 1982. V. 14. N 4. P. 189–196. doi: 10.1016/0030-3992(82)90095-0
4. Liu S., Song F., Cai H., Li T., Tian B., Wu Z., Tian J. Effect of thermal lens on beam quality and mode matching in LD pumped Er-Yb-codoped phosphate glass microchip laser // Journal of Physics D: Applied Physics. 2008. V. 41. N 3. Art. 035104. doi: 10.1088/0022-3727/41/3/035104
5. Мезенов А.В., Сомс Л.Н., Степанов А.И. Термооптика твердотельных лазеров. Л.: Машиностроение, 1986. 199 с.
6. Батов Ю.Н., Губин А.Б., Пирожков Ю.Б., Шапиро Л.Л. Тепловой баланс в малогабаритных импульс-ных лазерах на эрбиевых стеклах с диодной накачкой // Оптический журнал. 2002. Т. 69. № 9. С. 5–10.
7. Кучма И.Г., Петров А.А., Фромзель В.А. Влияние температуры активной среды на генерационные характеристики лазеров на эрбиевом стекле // Оптика и спектроскопия. 1991. Т. 71. № 1. С. 180–187.
8. Matsuoka J., Kitamura N., Fujinaga S., Kitaoka T., Yamashita H. Temperature dependence of refractive index of SiO2 glass // Journal of Non-Crystalline Solids. 1991. V. 135. N 1. P. 86–89. doi: 10.1016/0022-3093(91)90447-E
9. Boutchenkov V., Kuchma I., Levoshkin A., Mak A., A Petrov., Hollemann G. High efficiency diode-pumped Q-switched Yb:Er:glass lasers // Optics Communications. 2000. V. 117. N 1. P. 383–388. doi: 10.1016/S0030-4018(00)00608-8
10. Scaggs M., Haas G. Real time monitoring of thermal lensing of a multikilowatt fiber laser optical system // Proceeding of SPIE. 2012. V. 8236. Art. 82360H. doi: 10.1117/12.907508
11. Koechner W. Thermal lensing in a Nd to YAG laser rod // Applied Optics. 1970. V. 9. N 11. P. 2548–2553.
12. Бышевская-Конопко Л.О., Воробьев И.Л., Изынеев А.А., Садовский П.И. Тепловыделение в эрбиевом активном элементе при ламповой накачке // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 10. С. 14–23.
13. Lancaster D.G., Dawes J.M. Thermal-lens measurement of a quasi steady-state repetitive flashlamp-pumped Cr, Tm, Ho:YAG laser // Optics and Laser Technology. 1998. V. 30. N 2. P. 103–108.
14. Stucinskas D. Thermal Lens Diagnostics and Mitigation in Diode End Pumped Lasers. PhD Dissertation. Vilnius University, 2010.
15. Мак А.А., Сомс Л.Н., Фромзель В.А., Яшин В.Е. Лазеры на неодимовом стекле. М.: Наука, 1990. 288 с.
 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License