Кросс-релаксационный YAG:Er3+ лазер

• Автор: Лобачев, Владимир Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I. § ;

§; § :
Глава II. §

Глава III. §

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

[. Метода увеличения эффективности твердотельных лазеров

1. Кристаллические лазеры среднего ИК диапазона

( ) > 2 мкм)

2. Спектроскопические и генерационные исследования кристаллов иттрий-алюминиевого граната, активированного ионами £г3+
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И0Н-И0НН0Г0 ПЕРЕНОСА
ЭНЕРГИИ В КРИСТАЛЛАХ ИЭАГ
[. Разновидности ион-ионного переноса энергии
электронного возбуждения (по литературе)
2. Кросс-релаксационные перехода ^1.9/^
иона Ег/3+ в ИАГ
а) спектр генерации на переходе —
при селективном возбуждении
б) спектр генерации на кристаллах ИЭАГ при азотной температуре
2. Кросс-релаксационные перехода с уровня
(кооперативный процесс)
ВЛИЯНИЕ КРОСС-РЕЛАКСАЩИ НА ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИНВЕРСНОЙ НАСЕЛЕННОСТИ И ГЕНЕРАЩИ НА ПЕРЕХОДЕ
И0НА ИАГ
[. Анализ балансных уравнений. Условие стационарной инверсии на переходе - ^7/3^,

§ 2. Генерация на переходе при
накачке импульсами миллисекундной длительности
§ 3. Расчет скоростных уравнений на ЭВМ
§ 4. О предельном КПД лазера на кристаллах ИЭАГ
§ 5. 0 возможности получения непрерывной генерации
на переходе
~ ( -Л = 2,94 мкм)
в кристаллах ИЭАГ
ГЛАВА ІУ. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИАГ: £г/3+
ЛАЗЕРА
§ I. Тепловой режим работы кристаллов ИЭАГ
а) измерение тепловых потерь в кристаллах
ИАГ: Еґ3+
б) тепловая линза
§ 2. Эффективный импульсно-периодический ИАГ: Еґ
лазер
а) резонатор лазера
б) длительность импульса возбуждения
в) влияние концентрации на КПД лазера
г) энергетические параметры лазера в режиме свободной генерации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДШИЕ
В последнее десятилетие большое внимание уделяется поиску и исследованию активированных кристаллов для создания эффективных лазеров, работающих при комнатной температуре в трехмикронной области спектра. Лазеры этого диапазона необходимы для решения фундаментальных задач в физике твердого тела [I] , квантовой электронике [2] , молекулярной спектроскопии £з] , медицине [4] и т.д. Несмотря на то, что к настоящему времени выполнен широкий круг работ по исследованию как активированных кристаллов, так и лазеров на их основе, проблема создания эффективного твердотельного лазера трехмикронного диапазона оставалась нерешенной. Этот диапазон был представлен лишь химическими и газовыми лазерами [б] .
Говоря о трудностях продвижения в длинноволновую область спектра, следует отметить следующее:
Во-первых, выбор некогерентных источников накачки ограничен Максимум светоотдачи наиболее эффективных из них - газоразрядных ламп - лежит в видимом диапазоне спектра, что приводит к большим стоксовым потерям и уменьшению энергетической эффективности накачки. В связи с этим необходим поиск активных сред, а также новых функциональных схем и принципов возбуждения лазеров, позволяющих наиболее эффективно использовать излучение накачки.
Во-вторых, переходы, на которых получен эффект генерации в трехмикронной области спектра при комнатной температуре ( ~~ Для иона и для иона
) обладают рядом специфических особенностей. Для данных переходов характерно большое время жизни нижнего лазерного

Рис. 2.8. Спектральные зависимости пропускания кварцевого стекла толщиной 2*5 мм (I), дистилированной воды (10 мм) в кварцевой кювете (2), красного стекла"7(4) КС-16 толщиной 4 мм и спектральная зависимость отражения серебра (3) [12,18]