Journal Issue: Квантовая электроника
Загружается...
Volume
2023 - 53
Number
1
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
0368-7147
Том журнала
Том журнала
Квантовая электроника
(2023 - 53)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Лазерные диоды (850 нм) на основе асимметричной AlGaAs/GaAs-гетероструктуры с объемной активной областью для генерации мощных субнаносекундных оптических импульсов
(2023) Подоскин, А. А.; Шушканов, И. В.; Шамахов, В. В.; Ризаев, А. Э.; Кондратов, М. И.; Климов, А. А.; Зазулин, С. В.; Слипченко, С. О.; Пихтин, Н. А.
Разработаны и исследованы лазерные диоды, изготовленные на основе асимметричной гетероструктуры AlGaAs/GaAs с объемной активной областью, оптимизированной для генерации мощных субнаносекундных оптических импульсов в режиме модуляции усиления. Оптимизация конструкции асимметричной гетероструктуры позволила получить параметр d/Г = 4.2 мкм (при толщине объемной активной области GaAs d = 45 нм и факторе оптического ограничения Г = 1.08 %). Разработанные лазерные диоды с широкой излучающей апертурой (100 мкм) в режиме модуляции усиления продемонстрировали пиковую выходную оптическую мощность 22 Вт при длительности одиночного импульса на полувысоте менее 110 пс.
Публикация
Открытый доступ
Квазинепрерывные микролинейки мощных полупроводниковых лазеров (l = 976 нм) с увеличенной длиной резонатора на основе асимметричных гетероструктур с широким волноводом
(2023) Слипченко, С. О.; Подоскин, А. А.; Крючков, В. А.; Стрелец, В. А.; Шашкин, И. С.; Пихтин, Н. А.
Разработаны микролинейки полупроводниковых лазеров с длиной резонатора 6 мм, включающие в себя излучающие области размером 5×100 мкм с фактором заполнения 25 %. Установлено, что в диапазоне длительностей импульсов тока накачки 1.0 – 9.5 мс (частота следования 10 Гц) и его амплитуде до 50 А сохраняется высокая излучательная эффективность, соответствующая наклону ватт-амперной характеристики (ВтАХ) 1.03 Вт/А, при этом максимальная пиковая мощность достигает 48.4 Вт. Продемонстрирована возможность работы микролинейки в квазинепрерывном режиме при повышении температуры теплоотвода до 100 °С и с сохранением линейности ВтАХ при мощности 25.7 Вт и токе накачки 42 А. Показана высокая однородность распределения интенсивности излучения в дальней зоне с углом расходимости (на уровне половины от максимума интенсивности) около 13° в плоскости, перпендикулярной слоям гетероструктуры, и около 8° в плоскости им параллельной.
Публикация
Открытый доступ
Источник мощного импульсного лазерного излучения (1060 нм) с высокой частотой следования импульсов на основе гибридной сборки линейки лазерных диодов и 2D массива оптотиристоров как высокоскоростного токового ключа
(2023) Слипченко, С. О.; Подоскин, А. А.; Золотарев, В. В.; Вавилова, Л. С.; Лешко, А. Ю.; Растегаева, М. Г.; Мирошников, И. В.; Шашкин, И. С.; Пихтин, Н. А.; Багаев, Т. А.; Ладугин, М. А.; Падалица, А. А.; Мармалюк, А. А.; Симаков, В. А.
Исследованы электрические и оптические характеристики новой конструкции излучателя на основе вертикальной сборки минилинейки полупроводниковых лазеров (МПЛ, laser diode minibars, LDMB) и 2D многоэлементного тиристорного массива (2D МТМ, multi-element thyristor array, 2D META) в качестве сильноточного ключа, предназначенного для режимов генерации коротких (десятки наносекунд) мощных лазерных импульсов. Установлено, что уменьшение до 200 мкм размеров анодного контакта одиночных элементов 2D МТМ обеспечивает условия для однородного включения всех элементов. Показано, что в режиме «длинных» импульсов (14.6 нс) пиковая мощность лазерного излучения достигала 85 Вт на длине волны 1060 нм, что соответствовало пиковому току, генерируемому в цепи вертикальной сборки, 119 А (19.8 А на одиночный элемент 2D МТМ); при этом максимальная частота следования импульсов для рабочего напряжения 15 В достигала 700 кГц. В режиме «коротких» импульсов (6.4 нс) при частоте следования 1 МГц пиковая оптическая мощность достигала 47 Вт на той же длине волны, что соответствовало генерируемому пиковому току 60 А (10 А на одиночный элемент 2D МТМ). Показано, что в обоих режимах работы при увеличении частоты следования характеристики 2D МТМ в качестве сильноточного ключа не меняются.
Публикация
Открытый доступ
Оптимизация параметров резонатора мощных полупроводниковых лазеров InGaAs/AlGaAs/GaAs ( l = 1060 нм) для эффективной работы при сверхвысоких импульсных токах накачки
(2023) Слипченко, С. О.; Соболева, О. С.; Головин, В. С.; Пихтин, Н. А.
На основе разработанной численной 2D модели полупроводниковых лазеров исследовано влияние характеристик резонатора на потери, а также проанализирован выбор параметров резонатора для эффективной работы лазера при сверхвысоких токах накачки. Показано, что при фиксированной амплитуде тока накачки максимальная излучаемая мощность достигается для комбинации оптимальных параметров резонатора – длины резонатора Lopt и коэффициента отражения выходного зеркала RAR opt. Установлено, что возможность увеличения мощности за счет снижения коэффициента RAR ограничена из-за формирования локальной области высоких оптических потерь и токов рекомбинационных потерь у грани резонатора с большим коэффициентом отражения
Публикация
Открытый доступ
Применение гидроксиламиновых золей наночастиц серебра для получения референсных спектров гигантского комбинационного рассеяния
(2023) Евтушенко, Е. Г.; Гаврилина, Е. С.; Гусарова, Д. Ю.; Васильева, А. Д.; Юрина, Л. В.; Курочкин, И. Н.
Спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) благодаря высокой чувствительности широко применяется в качестве метода регистрации в различных аналитических методиках. Одной из стадий разработки таких методик является идентификация регистрируемого соединения с использованием референсных спектров. Интенсивные референсные спектры ГКР, без посторонних полос и в широком диапазоне стоксовых сдвигов, получены для важного аналита – 2,3-диаминофеназина, комбинационное рассеяние которого было усилено агрегированными гидроксиламиновыми золями наночастиц серебра.