Publication: ВКР преобразование лазерного излучения в монокристалле алмаза во внешнем резонаторе
Дата
2016
Авторы
Горбашова, М. А.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Аннотация
Лазеры, осуществляющие перестройку длины волны за счет вынужденного комбинационного рассеяния, появились достаточно давно. Благодаря своим феноменальным свойствам, алмаз был признан одной из наиболее перспективных ВКР–активных сред. Поэтому прогресс в росте высококачественных алмазов при использовании химического осаждения из газовой фазы (CVD) привел к разработке компактных (кристалл длиной <10 мм) и мощных алмазных ВКР-лазеров. Работы в области ВКР лазеров чаще всего обусловлены требованием получения излучения на конкретных длинах волн, которые не удается получить в обычных твердотельных лазерах. Наиболее востребованным является получение генерации вблизи длины волны 1.4–1.6 мкм (eye-safe диапазон, применяется при аэрокосмических исследованиях) и в интервале 550–770 нм (используется в медицине). Об эффективной работе импульсного ВКР лазера на длинах волн 1240 нм и 1485 нм, активным элементом которого является алмаз, уже сообщалось ранее. В данном эксперименте требовалось повысить выходную энергию импульса. Для этого в работе был проведен анализ генерации ВКР лазера на монокристалле алмаза при больших энергиях накачки вплоть до порога разрушения. Рассмотрена наиболее очевидная проблема, возникающая при переходе к высоким интенсивностям накачки – влияние термооптических явлений. При накачке короткими импульсами (30 нс) с малой частотой (30 Гц) оценки показывают, что эффект термолинзы становится значительным, когда энергия импульса на стоксовой частоте приближается к значению ~ 0,5 мДж, что приводит к снижению дифференциальной эффективности. Для проведения эксперимента был сконструирован ВКР лазер, накачка в котором осуществлялась c помощью Nd:YAG лазера с модуляцией добротности, генерирующего на длине волны 1064 нм. ВКР генерация осуществлялась на первой и второй стоксовых частотах (1240 нм и 1485 нм). Уменьшение эффективности накачки наблюдалось и на эксперименте, но при больших значениях энергии (~1.5 –2 мДж). Несмотря на различие результатов расчетов и экспериментальных данных, предложенная модель дает представление о поведении основной моды в резонаторе ВКР лазера. Увеличение средней мощности, согласно расчетам, оказывает малое влияние на параметры основной моды, что дает возможность повышение частоты импульсов накачки при дальнейших исследованиях.
Описание
Уровень образования: бакалавриат; Код направления/специальности: 14.03.02; Группа: Т08-37
Ключевые слова
ВКР , Выпускная квалификационная работа
Цитирование
Горбашова, М. А. ВКР преобразование лазерного излучения в монокристалле алмаза во внешнем резонаторе : Выпускная квалификационная работа, бакалавриат, 14.03.02 / М. А. Горбашова ; рук. работы Пашинин Владимир Павлович, 2016