Широкополосная генерация излучения на суммарных частотах СО-лазера в просветленном и непросветленном кристаллах ZnGeP2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально исследована широкополосная генерация излучения на суммарных частотах неселективного СО-лазера с модуляцией добротности резонатора (длительность импульса ~0.3 мкс, частота следования ~90 Гц) в кристаллах ZnGeP2 с просветляющим интерференционным покрытием и без него. Оптическое повреждение непросветленной поверхности кристалла происходило при интенсивности лазерного излучения 0.033 ГВт/см2. В этих же условиях повреждение поверхности кристалла с просветляющим покрытием не наблюдалось. Максимальная эффективность широкополосной генерации суммарных частот СО-лазера в просветленном образце составила 4.8 % и оказалась в два раза выше, чем в непросветленном. Спектральные характеристики излучения на суммарных частотах при использовании просветленного и непросветленного образцов не изменились.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. О. Киняевский

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН; Национальный исследовательский Томский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Москва, Ленинский просп., 53, 119991; Томск, просп. Ленина, 36, 634050

Ю. М. Климачев

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

М. В. Ионин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

А. М. Сагитова

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

М. М. Зиновьев

Национальный исследовательский Томский государственный университет; ООО «Лаборатория оптических кристаллов»

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Томск, просп. Ленина, 36, 634050; Томск, ул. Высоцкого, 28, стр. 7, 634040

Н. Н. Юдин

Национальный исследовательский Томский государственный университет; ООО «Лаборатория оптических кристаллов»

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Томск, просп. Ленина, 36, 634050; Томск, ул. Высоцкого, 28, стр. 7, 634040

С. Н. Подзывалов

Национальный исследовательский Томский государственный университет; ООО «Лаборатория оптических кристаллов»

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Томск, просп. Ленина, 36, 634050; Томск, ул. Высоцкого, 28, стр. 7, 634040

А. А. Ионин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

Список литературы

  1. Bai M., Loh Z., Griffith D.W., Turner D., Eckard R., Edis R., Denmead O.T., Bryant G.W., Paton-Walsh C., Tonini M., McGinn S.M., Chen D. Atmos. Meas. Tech., 15 (11), 3593 (2022).
  2. Michaels C.A., Masiello T., Chu P.M. Appl. Spectrosc., 63 (5), 538 (2009).
  3. Захаров Н.Г., Захряпа А.В., Козловский В.И., Коростелин Ю.В., Скасырский Я.К., Фролов М.П., Чуваткин Р.С., Юткин И.М. Квантовая электроника, 49 (7), 641 (2019) [Quantum Electron., 49 (7), 641 (2019)].
  4. Яковин М.Д., Чаповский П.Л. Квантовая электроника, 52 (6), 549 (2022) [Quantum Electron., 52 (6), 549 (2022)].
  5. Qian C.P., Yao B.Q., Zhao B.R., Liu G.Y., Duan X.M., Dai T.Y., Ju Y.L., Wang Y.Z. Opt. Lett., 44 (3), 715 (2019).
  6. Puerta J., Herrmann W., Bourauel G., Urban W. Appl. Phys., 19, 439 (1979).
  7. Андреев Ю.М., Ионин А.А., Киняевский И.О., Климачев Ю.М., Козлов А.Ю., Котков А.А., Ланский Г.В., Шайдуко А.В. Квантовая электроника, 43 (2), 139 (2013) [Quantum Electron., 43 (2), 139 (2013)].
  8. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Mozhaeva V.A., Andreev Y.M. Opt. Lett., 43 (13), 3184 (2018).
  9. Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Ionin M.V., Sagitova A.M., Zinovev M.M., Ionin A.A. Infrared Phys. Technol., 132, 104740 (2023).
  10. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y., Sagitova A.M., Sinitsyn D.V., Rulev O.A. Opt. Laser Technol., 148, 107777 (2022).
  11. Ионин А.А., Киняевский И.О., Климачев Ю.М., Козлов А.Ю., Котков А.А., Рулев О.А., Сагитова А.М., Селезнев Л.В., Синицын Д.В. ЖПС, 89 (4), 443 (2022).
  12. Ionin A.A., in Gas Lasers (Boca Raton: CRC Press, 2007, pp 201 – 237).
  13. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y. Opt. Lett., 42, 498 (2017).
  14. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Kotkov A.A., Sinitsyn D.V., Andreev Y.M. Appl. Spectrosc., 76 (12), 1504 (2022).
  15. Das S. Opt. Quantum Electron., 51, 70 (2019).
  16. Yudin N.N., Antipov O.L., Gribenyukov A.I., Dyomin V.V., Zinoviev M.M., Podzyvalov S.N., Slyunko E.S., Zhuravleva E.V., Pfeif A.A., Yudin N.A., Kulesh M.M., Moskvichev E.N. Russ. Phys. J., 64 (11), 2096 (2022).
  17. Zinovev M., Yudin N.N., Kinyaevskiy I., Podzyvalov S., Kuznetsov V., Slyunko E., Baalbaki H., Vlasov D. Crystals, 12 (10), 1408 (2022).
  18. Барыкин А.А., Давыдов С.В., Дорохов В.П., Захаров В.П., Бутузов В.В. Квантовая электроника, 20 (8), 794 (1993) [Quantum Electron., 23, 688 (1993)]. doi: 10.1070/QE1993v023n08ABEH003148.
  19. Kinyaevskiy I.O., Danilov P.A., Kudryashov S.I., Pakholchuk P.P., Ostrikov S.A., Yudin N.N., Zinovev M.M., Podzyvalov S.N., Andreev Y.M. App. Opt., 62 (1), 16 (2023).
  20. Zinovev M., Yudin N.N., Kuznetsov V., Podzyvalov S., Kalsin A., Slyunko E., Lysenko A., Vlasov D., Baalbaki H. Ceramics, 6 (1), 514 (2023).
  21. Bharthasaradhi R., Nehru L.C. Phase Transitions, 89 (1), 77 (2016).
  22. Nikogosyan D.N. Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey (Springer Science & Business Media, 2006).
  23. Andreev Y.M., Budilova O.V., Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y. Opt. Lett., 40 (13), 2997 (2015).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Зависимость угла ФС для ГВГ eeo-типа в кристалле ZnGeP2 от длины волны накачки и спектр излучения неселективного CO-лазера [7].

Скачать (64KB)
Метаданные
3. Рис.2. Оптическая схема эксперимента: 1 – активная среда СО-лазера; 2 – вращающееся зеркало; 3 – сферическое зеркало резонатора; 4 – выходное зеркало; 5, 7 – плоскопараллельные BaF2-пластины; 6, 12, 14 – сферические зеркала; 8, 15 – измерители мощности; 9 – фотодетектор; 10 – линза; 11 – кристалл ZnGeP2; 13 – спектральный фильтр.

Скачать (35KB)
Метаданные
4. Рис.3. Осциллограмма (временная форма) (а) и спектр (б) импульса излучения СО-лазера.

Скачать (509KB)
Метаданные
5. Рис.4. Фото и спектр пропускания кристалла ZnGeP2 с просветляющим покрытием (образец 1) и без него (образец 2) (а), а также расчетный коэффициент отражения поверхности ZnGeP2 с просветляющим покрытием в зависимости от длины волны (б).

Скачать (488KB)
Метаданные
6. Рис.5. Зависимость мощности излучения СО-лазера от номера пикселя пироэлектрической линейки N (поперечный профиль пучка в фокусе линзы). Штриховая кривая – аппроксимация функцией Гаусса.

Скачать (60KB)
Метаданные
7. Рис.6. Зависимости мощности ГСЧ от угла падения излучения СО-лазера (а) и эффективности ГСЧ от средней мощности излучения СО-лазера (б) для кристалла ZnGeP2 с просветляющим покрытием (1) и без него (2).

Скачать (283KB)
Метаданные
8. Рис.7. Спектр ГСЧ СО-лазера при a » 0.5°.

Скачать (67KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).