CC BY
15ВКВО-2023- СТЕНДОВЫЕ
НАНОСЕКУНДНЫЙ ЛАЗЕР С КОРОТКИМ РЕЗОНАТОРОМ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИТНОГО ИТТЕРБИЕВОГО ВОЛОКНА, РАБОТАЮЩИЙ В РЕЖИМЕ МОДУЛЯЦИИ УСИЛЕНИЯ
12 1 Камынин В.А. , Липатов Д.С. , Рыбалтовский А.А. ,
Трикшев А.И. 1й, Цветков В.Б. 1, Яшков М.В. 2
1 Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва 2 Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН, г. Нижний Новгород * E-mail: trikshevgpi@gmail.com DOI 10.24412/2308-6920-2023-6-445-445
Наносекундные лазерные системы широко применяются как в промышленности, так и в научных целях. Например, в космической связи, для лазерной резки или прецизионной лазерной обработки [13]. В данной работе лазер имел короткий резонатор и как было показано является источником одночастотного излучения. Одночастотные источники лазерного излучения различных спектральных диапазонов находят применения в различных областях науки и техники. Данные источники востребованы в системах когерентной рефлектометрии [4,5], гидрофонах [6].
В данной работе продемонстрирован наносекундный лазер с коротким резонатором на основе композитного иттербиевого волокна, работающий в режиме модуляции усиления.
Схема лазера представлена на рисунке 1а.
(а)
LD
976 нм
ISO
FBG PR
FC/APC OUT 1
FBG HR
FC/APC OUT 2
Рис. 1. а) Схема волоконного лазера. FC/APC - угловой разъем, FBG HR - волоконная брэгговская решетка (сильноотражающая), FBG ОС - волоконная брэгговская решетка (с малым коэффициентом отражения), wdm - мультиплексор, iso - изолятор. б) осциллограммы лазерных импульсов в зависимости от длительности импульса накачки
Волоконный резонатор Ф-П был сформирован двумя согласованными по длине волны брэгговскими решётками, выполняющими функцию «глухого» и «выходного» зеркал. Запись решёток осуществлялась с помощью стандартной методики УФ-облучения световода через фазовую маску. При этом эффективная длина резонатора составляла около 10 мм. Такая длина позволяла получать генерацию на одной продольной моде. Накачка волокна осуществлялась через волоконный мультиплексор одномодовым лазерным диодом. При работе лазера в режиме непрерывной генерации с помощью волоконного кольцевого интерферометра было получено, что ширина линии генерации составляла около 2 МГц. При работе лазера в режиме модуляции тока диода накачки имел место так называемый режим модуляции усиления (gain-switched). Длительность импульса накачки варьировалась в небольшом диапазоне вблизи 10 нс. Осциллограммы лазерных импульсов в зависимости от длительности импульсов накачки показаны на рисунке 2б.
По полученным данным видно, что при длительности накачки в 9.3 мкс имеет место лазерная генерация одиночных импульсов длительностью 65 нс. При увеличении длительности накачки лазерная генерация переходила в режим релаксационных колебаний.
Литература
1. Nie M., Liu Q., et al. Optics letters, 42 (6), 1051-1054 (2017)
2. W.Koechner, [Solid-state laser engineering] Springer, (2013)
3. Vu K. T, et al, Optics Express, 14 (23), 10996-11001 (2006)
4. D. Uttam andB.Culshaw, 3 (5), pp. 971-977, (1985)
5. E. T.Nesterov et al., Tech. Phys. Lett., 37 (5), (2011)
6. V.Kuhn, D.Kracht J., et al, Fiber Lasers IX Technol. Syst. Appl., vol. 8237, p. 82371G, (2012)
№6 2023 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2023»
www.fotonexpres.rufotonexpress@mail.ru 445
