МАСШТАБИРОВАНИЕ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ НЕПРЕРЫВНОГО YB:YAG МИКРОЧИП-ЛАЗЕРА ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ


DOI: http://dx.doi.org/10.21122/2220-9506-2017-8-3-222-227

Полный текст:


Аннотация

Усовершенствованию характеристик лазеров для использования в измерительных приборах уделяется большое внимание. Одним из перспективных направлений по уменьшению массогабаритных характеристик и энергопотребления для твердотельных лазеров является использование диодной накачки и микрочипконфигурации резонатора. Увеличение выходной мощности при сохранении качества лазерного пучка для данного класса излучателей затруднительно из-за тепловых эффектов, возникающих в активной среде при увеличении мощности накачки. Целью данной работы было исследование возможности увеличения выходной мощности микрочип-лазера, построенного по принципу мультипликации прокачиваемых зон, при сохранении качества генерируемого лазерного пучка, близкого к дифракционному.

Проведено исследование непрерывного микрочип-лазера с продольной диодной накачкой на основе кристалла Yb:YAG. В представленном лазере излучение от нескольких лазерных диодов фокусируется в отдельные области активного элемента (мультипликация прокачиваемых зон), что позволяет реализовать одновременную генерацию нескольких лазерных пучков. Предметом исследования были энергетические и пространственные характеристики генерируемых лазерных пучков.

Обнаружен эффект взаимного влияния прокачиваемых зон на энергетические и пространственные характеристики отдельного лазерного пучка и, как следствие, на характеристики суммированного излучения. Определены зависимости изменения выходной мощности лазера от расстояния между соседними прокачиваемыми областями и их количеством. При одинаковой мощности накачки мощность отдельного лазерного пучка уменьшается с уменьшением расстояния между прокачиваемыми зонами и при увеличении их количества c одновременным улучшением качества генерируемого лазерного пучка.

Эффект взаимного влияния прокачиваемых зон Yb:YAG микрочип-лазера позволил получить Гауссов профиль интенсивности отдельного лазерного пучка при мощности генерируемого излучения 2 Вт при прокачке четырех зон, что на 30 % больше, чем для случая отсутствия прокачки соседних областей. 


Об авторах

А. М. Ивашко
Пеленг
Беларусь

Адрес для переписки: Ивашко А.М. – ОАО «Пеленг», ул. Макаенка, 25, Минск 220114,   e-mail: alex.ivashko.mail.by@gmail.com



В. Э. Кисель
НИЦ оптических материалов и технологий Белорусского национального технического университета
Беларусь
пр. Независимости, 65, Минск 220013


Н. В. Кулешов
НИЦ оптических материалов и технологий Белорусского национального технического университета
Беларусь
пр. Независимости, 65, Минск 220013


Список литературы

1. Андреев, А.Н. Оптические измерения / А.Н. Андреев, Е.В. Гаврилов, Г.Г. Ишанин. – М. : Логос, 2008. – 416 с.

2. Gornushkin, I.B. Microchip laser-induced breakdown spectroscopy: apreliminary feasibility investigation / I.B. Gornushkin [et al.] // Appl. Spectrosc. – 2004. – No. 58. – P. 762–769.

3. Hoehse, M. Assessment of suitable diode pumped solid state lasers for laser induced breakdown and Raman spectroscopy / M. Hoehse, I. Gornushkin, S. Merk, U. Panne // J. Anal. At. Spectrom. – 2011. – No. 26. – P. 414–424.

4. Moulton, P. Recent Advances in Solid State Lasers and Nonlinear Optics for Remote Sensing / P. Moulton [et al.] // Proceedings of SPIE. – 2003. – Vol. 4893. – P. 193– 202.

5. Nejad, S.M. Low-Noise High-Accuracy TOF Laser Range Finder / S.M. Nejad, S. Olyaee // American Journal of Applied Sciences. – 2008. – No. 5 (7). – P. 755–762.

6. Karavanskii, V.A. Linear and nonlinear optical properties of gold-doped porous glass / V.A. Karavanskii, V.I. Krasovskii // Proc. of SPIE. – 2006. – Vol. 6344. – 63442M-1 (6 p.).

7. Denker, B. Handbook of solid-state lasers. Materials, systems and applications / B. Denker, E. Shklovsky. – Cambridge : Woodhead Publishing, 2013. – 660 p.

8. Zayhowski, J. Thermal guiding in microchip lasers / J. Zayhowski, H. Jenssen, G. Dube // OSA Proc. Advanced Solid-State Lasers. – 1991. – No. 6. – P. 9–13.

9. Ивашко, А.М. Метод определения положения фокальной плоскости фокусирующих компонентов / А.М. Ивашко, В.Э. Кисель, Н.В. Кулешов // Приборы и методы измерений. – 2017. – Т. 8, № 1. – С. 49–54.

10. Осветительная система : пат. 19694 Респ. Беларусь, МПК G 02 F 1/01 / В.В. Батюшков [и др.]; заявитель ОАО «Пеленг». – № а20121492 ; заявл. 26.10.2012 ; опубл. 30.06.2014 // Официальный бюл. / Нац. центр интеллект. собственности. – 2014. – 6 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ивашко А.М., Кисель В.Э., Кулешов Н.В. МАСШТАБИРОВАНИЕ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ НЕПРЕРЫВНОГО YB:YAG МИКРОЧИП-ЛАЗЕРА ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. Приборы и методы измерений. 2017;8(3):222-227. DOI:10.21122/2220-9506-2017-8-3-222-227

For citation: Ivashko A.M., Kisel V.E., Kuleshov N.V. POWER SCALING IN CONTINUOUS-WAVE YB:YAG MICROCHIP LASER FOR MEASURING APPLICATIONS. Devices and Methods of Measurements. 2017;8(3):222-227. (In Russ.) DOI:10.21122/2220-9506-2017-8-3-222-227

Просмотров: 52

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)