Конструкція та оптимальні параметри малогабаритної Nd:YAG-лазерної установки з діодним накачуванням

Автори Ю.П. Мачехін , С.С. Герасимов, О.С. Гнатенко
Приналежність

Харківський національний університет радіоелектроніки, пр.Науки,14, 61166 Харків, Україна

Е-mail
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 5
Дати Одержано 05 серпня 2023; у відредагованій формі 17 жовтня 2023; опубліковано online 30 жовтня 2023
Посилання Ю.П. Мачехін, С.С. Герасимов, О.С. Гнатенко, Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 5, 05010 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(5).05010
PACS Number(s) 42.55.Rz, 42.55.Xi, 42.62.Cf
Ключові слова Лазерний діод, Потужність випромінювання, Накачування, Твердотільний лазер, Активна зона (2) , Глухе дзеркало, Довжина хвилі (4) , Лабораторна установка.
Анотація

Дана стаття присвячена моделюванню, проектуванню та подальшій розробці практичної установки малогабаритного твердотільного лазера з середовищем посилення Nd:YAG та діодною накачкою. Твердотільні лазери існують близько 50 років і зазнали як позитивних, так і негативних аспектів під час своєї еволюції. Тим не менш, вони завжди займали важливе місце в багатьох галузях промисловості, наукових дослідженнях і повсякденній діяльності. На сьогоднішній день, такі пристрої широко використовуються та розвиваються в локації, виробництві, медицині та військовій техніці. Тому розробка та оптимізація їх структури залишається актуальною та важливою проблемою. Виявлено основні параметри компонентів компактного Nd:YAG лазера з діодною накачкою, які можуть бути реалізовані в конструкції далекоміра. Основні результати роботи. Розроблено та промодельовано Nd:YAG лазер з габаритними розмірами 350 х 25 х 25 мм; розміри лазерної активної головки 110 х 25 х 25 мм. Діодна накачка являє собою матрицю з шести діодів потужністю 90 Вт кожен, які працюють в імпульсному режимі тривалістю 250 нс. Резонатор складається з двох дзеркал, з коефіцієнтом відбиття на виході від 0,66 до 0,74. Активний елемент має довжину 72 мм. З такими параметрами лазера перший гігантський імпульс після початку накачування був досягнутий за 59 мкс, вихідна енергія 25 мДж і ефективність лазерної системи 22 %. Додатково генерувалися наступні імпульси випромінювання з інтервалом часу 4 мкс. Отримані в роботі результати дозволяють створити твердотільний лазер з діодною накачкою з енергією випромінювання на виході до 25 мДж і компактними розмірами резонатора близько 80 х 25 х 25 мм.

Перелік посилань