В настоящее время существует интерес в поиске и исследовании новых твердотельных лазеров излучающих в области 2 мкм для различных применений. Большой интерес к данному диапазону обусловлен целым рядом обстоятельств. Прежде всего, двухмикронное излучение хорошо согласованно с пиком поглощения воды [1] и находится в безопасном для глаз диапазоне длин волн [2]. Благодаря этому лазеры, генерирующие в области 2 мкм, используются в лазерной хирургии. Результатом лазерного хирургического вмешательства является разрез или коагуляция мягкой ткани. В большинстве случаев именно способность лазерного излучения стимулировать свёртываемость крови (т.е. коагулировать) и определяет приоритет лазерного вмешательства.
Также в этом диапазоне длин волн лежат линии поглощения колебательных переходов некоторых молекул, поэтому двухмикронное излучение может применяться в исследовании окружающей среды, основанном на хорошо известной технике LIDAR, которая используются для анализа слоев атмосферы. [3].
Для получения генерации в области 1,9 мкм широко используются лазеры на кристаллах, легированных ионами Tm3+. [4] Достоинства этих лазеров определяются свойствами ионов Tm3+:
· их можно накачивать в области 790 нм с помощью коммерчески доступных лазерных диодов.
· они могут иметь очень высокий КПД около 40 - 50% за счет процесса кросс-релаксации между ионами Tm3+, который происходит в кристаллах с высокой концентрацией допирующего элемента. Процесс кросс-релаксации обеспечивает появление двух ионов на верхнем лазерном уровне на каждый квант поглощённой накачки [3].
Одними из наиболее широко используемых кристаллов являются, в частности, Tm3+:YAG и Tm3+:LiYF4 (Tm:YLF) Это определяется различными факторами, такими как оптическая стойкость и высокая теплопроводность (YAG), отрицательный термооптический коэффициент, приводящий к компенсации линзовых эффектов (для Tm:YLF), высокий КПД и отработанная процедура выращивания кристаллов [5-7].
Относительно новым, перспективным лазерным материалом является кристалл Tm3+:CaF2, сочетающий в себе преимущества кристалла YAG (высокая оптическая стойкой и теплопроводность) и кристалла YLF (отрицательный коэффициент теплового изменения показателя преломления), при этом кристалл Tm3+:CaF2 является изотропным [3].
Целью настоящей работы являлось исследование спектральных свойств кристалла Tm:CaF2, а также определение возможности получения генерации на кристалле Tm:CaF2 в области 2 мкм в схемах лазеров с продольной диодной накачкой.
Самое читаемое:
Анализ линейной активной цепи
В данной курсовой работе необходимо выполнить анализ линейной активной
цепи. Целью проектирования является закрепление навыков и умений студентов в
области построения и анализа частотных, временных, спектральных характеристик
радиотехнических цепей, нахождение формы сигнала на выходе цепи, исследование
влияния параметров цепи на хар ...