Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск

Непрерывные лазеры на кристалле Ho:KY(WO4)2и монокристаллическом слое Ho:KGdYbY(WO4)2 при резонансной накачке

https://doi.org/10.21122/2220-9506-2020-11-4-264-271

Полный текст:

Аннотация

Лазерные источники, излучающие в спектральной области около 2 мкм, востребованы для ряда практических применений, таких как экологический мониторинг окружающей среды, дистанционное зондирование Земли, медицина, обработка материалов, а также используются в качестве источников возбуждающего излучения параметрических генераторов света. Кристаллы двойных калиевых вольфраматов, активированные ионами редкоземельных элементов, показали себя перспективными материалами как для создания классических твердотельных, так и волноводных лазеров. Целью настоящей работы являлось создание перестраиваемого лазера накачки, излучающего в спектральной области 1,9 мкм, на основе активированных ионами тулия кристаллов двойных вольфраматов и исследование генерационных характеристик кристалла Ho:KY(WO4)2 и монокристаллического эпитаксиального слоя Ho:KGdYbY(WO4)2 при резонансной накачке в полосу поглощения 5I8 → 5I7 .

В лазере на основе кристалла Ho(1ат.%):KY(WO4)2 получена непрерывная низкопороговая генерация с выходной мощностью 85 мВт при дифференциальной эффективности 54 % на длине волны 2074 нм. Впервые реализована непрерывная генерация в волноводном режиме в монокристаллическом слое калиевого вольфрамата, активированного ионами гольмия, выращенного методом жидкофазной эпитаксии. Максимальная выходная мощность на длине волны 2055 нм составила 16,5 мВт.

Об авторах

О. П. Дернович
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Научно-исследовательский центр оптических материалов и технологий

Адрес для переписки: О.П. Дернович – Научно-исследовательский центр оптических материалов и технологий, Белорусский национальный технический университет, пр. Независимости, 65, г. Минск 220013, Беларусь 
e-mail: o.dernovich@bntu.by



Н. В. Гусакова
Белорусский национальный технический университет
Россия

Научно-исследовательский центр оптических материалов и технологий

пр. Независимости, 65, г. Минск 220013



В. Э. Кисель
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Научно-исследовательский центр оптических материалов и технологий

пр. Независимости, 65, г. Минск 220013



А. В. Кравцов
Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Беларусь
ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072


С. А. Гурецкий
Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению
Беларусь
ул. П. Бровки, 19, г. Минск 220072


А. А. Павлюк
Институт неорганической химии имени А.В. Николаева, Сибирское отделение Российской академии наук
Россия
пр-т Академика Лаврентьева, 3, г. Новосибирск 630090


Н. В. Кулешов
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Научно-исследовательский центр оптических материалов и технологий

пр. Независимости, 65, г. Минск 220013



Список литературы

1. Petrov V., Cinta Pujol M., Mateos X., Silvestre O., Rivier S., Aguilo M., Sole R.M., Liu J., Griebner U., Diaz F. Growth and properties of KLu(WO4)2, and novel ytterbium and thulium lasers based on this monoclinic crystalline host. Laser & Photonics Reviews, 2007, vol. 1, no. 2, pp. 179‒212. DOI: 10.1002/lpor.200710010

2. Kuleshov N.V., Lagatsky A.A., Podlipensky A.V., Mikhailov V.P., Huber G. Pulsed laser operation of Ybdoped KY(WO4)2 and KGd(WO4)2. Optics letters, 1997, vol. 22, no. 17, pp. 1317‒1319. DOI: 10.1364/OL.22.001317

3. Silvestre O., Pujol M.C., Rico M., Güell F., Aguiló M., Díaz F. Thulium doped monoclinic KLu(WO4)2 single crystals: growth and spectroscopy. Applied Physics B, 2007, vol. 87, no. 4, pp. 707‒716. DOI: 10.1007/s00340-007-2664-0

4. Batay L.E., Demidovich A.A., Kuzmin A.N., Titov A.N., Mond M., Kück S. Efficient tunable laser operation of diode-pumped Yb,Tm:KY(WO4)2 around 1.9 μm. Applied Physics B, 2002, vol. 75, pp. 457‒461. DOI: 10.1007/s00340-002-0998-1

5. Mateos X., Jambunathan V., Pujol M.C., Carvajal J.J., Díaz F., Aguiló M., Griebner U., Petrov V. CW lasing of Ho in KLu(WO4)2 in-band pumped by a diode-pumped Tm:KLu(WO4)2 laser. Optics Express, 2010, vol. 18, no. 20, pp. 20793‒20798. DOI: 10.1364/OE.18.020793

6. Jambunathan V., Mateos X., Loiko P.A., Serresa J.M., Griebner U., Petrov V., Yumashev K.V., Aguiló M., Díaza F. Growth, spectroscopy and laser operation of Ho:KY(WO4)2. Journal of Luminescence, 2016, vol. 179, pp. 50‒58. DOI: 10.1016/j.jlumin.2016.06.049

7. Jambunathan V., Mateos X., Pujol M.C., Carvajal J.J., Díaz F., Aguiló M., Griebner U., Petrov V. Continuous-wave laser generation at ~ 2.1 μm in Ho:KRE(WO4)2 (RE=Y, Gd, Lu) crystals: a comparative study. Optics Express, 2011, vol. 19, no. 25, pp. 25279‒25289. DOI: 10.1364/OE.19.025279

8. Mateos X., Loiko P., Lamrini S., Scholle K., Fuhrberg P., Vatnik S., Vedin I., Aguiló M., Díaz F., Griebner U., Petrov V. Power Scaling and ThermoOptics of Ho:KY(WO4)2 Thin-Disk Lasers: Effect of Ho3+ Concentration. Laser Congress 2017 (ASSL): OSA Technical Digest (online), 2017, p. AM3A.3. DOI: 10.1364/ASSL.2017.AM3A.3

9. Cattoor R., Manek-Hönninger I., Rytz D., Canioni L., Eichhorn M. Laser action along and near the optic axis of a holmium-doped KY(WO4)2 crystal. Optics Letters, 2014, vol. 39, no. 22, pp. 6407‒6410. DOI: 10.1364/OL.39.006407

10. Romanyuk Y.E., Borca C., Pollnau M., Rivier S., Petrov V. Yb-doped KY(WO4)2 planar waveguide laser. Optics letters, 2006, vol. 31, no. 1, pp. 53‒55. DOI: 10.1364/OL.31.000053

11. Van Dalfsen K., Aravazhi S., Grivas C., GarciaBlanco S.M.,Pollnau M.Thuliumchannelwaveguide laser with 1.6 W of output power and ~ 80 % slope efficiency Optics letters, 2014, vol. 39, no. 15, pp. 4380‒4383. DOI: 10.1364/OL.39.004380

12. Kifle E., Loiko P., Romero C., Rodríguez Vázquez de Aldana J., Ródenas A., Zakharov V., Veniaminov A., Aguiló M., Díaz F., Griebner U., Petrov V., Mateos X. Femtosecond-laser-written Ho:KGd(WO4)2 waveguide laser at 2.1 μm. Optics letters, 2019, vol. 44, no. 7, pp. 1738‒1741. DOI: 10.1364/OL.44.001738

13. Savikin A.P., Perunin I.Yu., Krashkin S.V., Budruev A.V., Grishin I.A. Anti-Stokes Luminescence in LiYF4:Ho3+, Yb3+ at 1.93 µm. Optics and Spectroscopy, 2018, vol. 124, pp. 307‒309. DOI: 10.1134/S0030400X18030190


Для цитирования:


Дернович О.П., Гусакова Н.В., Кисель В.Э., Кравцов А.В., Гурецкий С.А., Павлюк А.А., Кулешов Н.В. Непрерывные лазеры на кристалле Ho:KY(WO4)2и монокристаллическом слое Ho:KGdYbY(WO4)2 при резонансной накачке. Приборы и методы измерений. 2020;11(4):264-271. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2020-11-4-264-271

For citation:


Dernovich O.P., Gusakovа N.V., Kisel V.E., Kravtsov A.V., Guretsky S.A., Pavlyuk A.A., Kuleshov N.V. In-Band Pumped Continuous-Wave Lasers Based on Ho:KY(WO4)2 Crystal and Ho:KGdYbY(WO4)2 Epitaxial Layer. Devices and Methods of Measurements. 2020;11(4):264-271. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2020-11-4-264-271

Просмотров: 174


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


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