RU2545387C1 - Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering - Google Patents

Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering Download PDF

Info

Publication number
RU2545387C1
RU2545387C1 RU2013150464/28A RU2013150464A RU2545387C1 RU 2545387 C1 RU2545387 C1 RU 2545387C1 RU 2013150464/28 A RU2013150464/28 A RU 2013150464/28A RU 2013150464 A RU2013150464 A RU 2013150464A RU 2545387 C1 RU2545387 C1 RU 2545387C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
wavelength
resonator
prism
active element
Prior art date
Application number
RU2013150464/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Васильевич Московченко
Остап Богданович Сторощук
Владимир Николаевич Иванов
Артем Леонидович Московченко
Александр Николаевич Титов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат" (ОАО "НПО КАРАТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат" (ОАО "НПО КАРАТ") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат" (ОАО "НПО КАРАТ")
Priority to RU2013150464/28A priority Critical patent/RU2545387C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2545387C1 publication Critical patent/RU2545387C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to pulsed solid-state lasers with radiation wavelength conversion on stimulated Raman scattering, which comprises a pumping lamp, a resonator having inside it a crystalline active element made of material which converts the radiation wavelength generated at the amplifying transition into stokes components, and a saturating filter-based Q-switch. The resonator has an output mirror which totally reflects radiation at the wavelength of the amplifying transition of the active element and maximally transmits radiation with wavelengths corresponding to amplifying transitions of the active element. The totally reflecting mirror used in the resonator is a BR-180 prism, the edge at the vertex of the dihedral angle of which is coaxial to the active element. A plane-parallel plate is placed between the active element and the prism at an angle of 45° to the optical axis of the resonator, the working surface of said plate being coated with an optical coating which minimally reflects radiation at the wavelength of the amplifying transition.
EFFECT: easy manufacture of the laser and ensuring stability of radiation energy in a wavelength range safe for the eyes in a wide range of temperature and mechanical action.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области лазерной техники, в частности к импульсным твердотельным лазерам, работающим в режиме активной модуляции добротности и генерирующих в безопасном для человеческого глаза диапазоне длин волн. Изобретение может быть применено в лазерных дальномерах, в научных целях для накачки параметрических генераторов.The invention relates to the field of laser technology, in particular to pulsed solid-state lasers operating in the regime of active Q-switching and generating in the wavelength range safe for the human eye. The invention can be applied in laser rangefinders, for scientific purposes for pumping parametric generators.

Наибольший практический интерес представляет реализация малогабаритного и некритичного к механическим и температурным воздействиям лазера, генерирующего высоконаправленное безопасное для глаз излучение на длине волны λ=1,54 мкм, в качестве активной среды которого может быть использован кристалл KGW: Nd3+ на вынужденном комбинационном рассеянии (ВКР - преобразование) длины волны неосновного перехода λг=1,35 мкм в излучение на длине волны λс=1,54 мкм.Of greatest practical interest is the implementation of a laser that is small-sized and uncritical to mechanical and temperature influences, generating highly directional eye-friendly radiation at a wavelength of λ = 1.54 μm, the active medium of which can be used KGW: Nd 3 + crystal in stimulated Raman scattering ( SRS - transformation) of the wavelength of a minor transition λg = 1.35 μm into radiation at a wavelength λs = 1.54 μm.

Известен лазер с пассивной модуляцией добротности и ВКР-конверсией (см. статью А.Н. Титов, В.Н. Иванов, В.Н. Ветров, Б.А. Игнатенков, О.Б. Сторощук, Л.И. Крутова, К.В. Дукельский, В.В. Медоволкин, Е.В. Урбанович, Д.В. Иванов «Механизм просветления пассивных лазерных затворов YAG: V3+ при ВКР-преобразовании в кристаллах KGW: Nd3+», «Оптический журнал», том 75, №1, 2008 г., стр.49-52), в котором осуществляется преобразование длины волны излучения на ВКР, содержащий лампу накачки, активный элемент (АЭ) из кристалла KGW: Nd3+, пассивный лазерный затвор (ПЛЗ) из кристалла YAG: V3+, резонатор, образованный глухим и выходным зеркалами. В нем предложена ориентация кристаллографических осей ПЛЗ из кристалла YAG: V3+ относительно вектора электрической напряженности излучения, при которой энергия генерации возросла в несколько раз.A well-known laser with passive Q-switching and Raman conversion (see article A.N. Titov, V.N. Ivanov, V.N. Vetrov, B.A. Ignatenkov, O.B. Storoshchuk, L.I. Krutova, KV Dukelsky, VV Medovolkin, EV Urbanovich, DV Ivanov “The bleaching mechanism of passive YAG: V 3+ laser shutters during Raman conversion in KGW: Nd 3+ crystals”, “Optical Journal ”, Volume 75, No. 1, 2008, pages 49-52), in which the radiation wavelength is converted to SRS, containing a pump lamp, an active element (AE) from a KGW crystal: Nd 3+ , a passive laser shutter ( PLZ) from YAG crystal: V 3+ , a cavity formed by blind and output mirrors. It proposed the orientation of the crystallographic axes of a PLZ from a YAG: V 3+ crystal relative to the radiation electric voltage vector, at which the generation energy increased several times.

Однако в данном устройстве изготовление селективных зеркал резонатора является весьма сложным процессом. Кроме того, данный лазер критичен к разъюстировкам из-за климатических и механических воздействий.However, in this device, the manufacture of selective resonator mirrors is a very complex process. In addition, this laser is critical for misalignment due to climatic and mechanical influences.

Известен лазер (см. Белостоцкий Б.Р. и др. «Основы лазерной техники», журнал «Советское радио», М., 1972 г., стр.145), состоящий из лампы накачки, АЭ, и резонатора, образованного выходным зеркалом и двухгранной прямоугольной призмой (призмой БР-180) в качестве «глухого» зеркала с вершиной на оптической оси резонатора.A well-known laser (see Belostotsky BR and other "Fundamentals of laser technology", the magazine "Soviet Radio", M., 1972, p.145), consisting of a pump lamp, AE, and a resonator formed by the output mirror and a two-sided rectangular prism (BR-180 prism) as a “blind” mirror with a vertex on the optical axis of the resonator.

Данное устройство некритично к наведенному в АЭ термооптическому клину и разъюстировкам резонатора в плоскости, перпендикулярной ребру призмы БР-180.This device is not critical to the thermo-optical wedge induced in the AE and the alignment of the resonator in a plane perpendicular to the edge of the BR-180 prism.

Однако в нем невозможно осуществить генерацию на безопасной для глаз длине волны излучения, т.к. призма БР-180 не может обеспечить минимальный (менее 1%) коэффициент отражения излучения для основной длины волны излучения λн=1,067 мкм.However, it is impossible to generate radiation at a wavelength that is safe for the eyes, since the BR-180 prism cannot provide a minimum (less than 1%) radiation reflection coefficient for the main radiation wavelength λn = 1,067 μm.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является импульсный твердотельный лазер с преобразованием длины волны излучения на ВКР (см. патент РФ на изобретение №2115983, М.кл. H01S 3/30, опубл. 18.09.1997 г.), содержащий в резонаторе, образованном «глухим» зеркалом, полностью отражающим излучение с длиной волны первой стоксовой компоненты и максимально пропускающим излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам АЭ, и выходным зеркалом, полностью отражающим излучение, генерируемое на длине волны рабочего перехода АЭ, частично пропускающим излучение на длине волны первой стоксовой компоненты и максимально пропускающим излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам АЭ и второй стоксовой компоненты, модулятор добротности (МД), который выполнен на основе электрооптического элемента и поляризатора или на основе насыщающегося фильтра со временем релаксации, превышающим более чем на порядок время обхода резонатора и максимально пропускающим излучение с длиной волны первой стоксовой компоненты, и кристаллический АЭ из калий-гадолиниевого вольфрамата (KGW: Nd3+), активированного ионами неодима, преобразующий генерируемую на рабочем переходе длину волны излучение λг=1,35 мкм в стоксовые компоненты (ВКР-преобразование), в том числе первую стоксовую компоненту λс=1,54 мкм.The closest in technical essence to the present invention is a pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion to SRS (see RF patent for the invention No. 21115983, Mcl. H01S 3/30, publ. 09/18/1997), containing in the resonator formed by a “deaf” mirror that completely reflects radiation with a wavelength of the first Stokes component and transmits radiation as much as possible with wavelengths corresponding to inoperative AE transitions, and an output mirror that completely reflects radiation generated at the working wavelength AE path, partially transmitting radiation at the wavelength of the first Stokes component and transmitting radiation as much as possible with wavelengths corresponding to inoperative transitions of the AE and the second Stokes component, Q factor (MD), which is based on an electro-optical element and a polarizer or based on a saturable filter with time relaxation, exceeding by more than an order of magnitude the round-trip time of the resonator and transmitting radiation with a wavelength of the first Stokes component as much as possible, and crystalline AE from potassium gad oligonium tungstate (KGW: Nd 3+ ), activated by neodymium ions, converting the radiation generated at the working transition wavelength λg = 1.35 μm into Stokes components (SRS conversion), including the first Stokes component λc = 1.54 μm.

В этом устройстве изготовление селективных зеркал, имеющих минимальный (менее 1%) коэффициент отражения для основной длины волны излучения λн=1,067 мкм и максимальный (более 90%) коэффициент отражения для длин волн λг=1,351 мкм и λс=1,54 мкм, является сложным процессом.In this device, the manufacture of selective mirrors having a minimum (less than 1%) reflection coefficient for the main radiation wavelength λn = 1.067 μm and maximum (more than 90%) reflection coefficient for wavelengths λg = 1.351 μm and λs = 1.54 μm, is difficult process.

Кроме того, устройство критично к разъюстировкам при температурных и механических воздействиях, при которых возникают термооптические искажения АЭ в виде клина в плоскости прохождения через ось лампы накачки и АЭ. Это приводит к нестабильности энергии излучения в безопасном для глаз диапазоне длин волн.In addition, the device is critical to misalignment under temperature and mechanical stresses, in which thermooptical distortions of the AE appear in the form of a wedge in the plane of passage through the axis of the pump lamp and AE. This leads to instability of the radiation energy in the eye-safe wavelength range.

Техническим результатом изобретения является упрощение изготовления лазера и обеспечение стабильности энергии излучения в безопасном для глаз диапазоне длин волн в широком диапазоне температурных и механических воздействий путем компенсации теромооптических искажений АЭ в плоскости, проходящей через ось лампы накачки и АЭ.The technical result of the invention is to simplify the manufacture of the laser and ensure the stability of the radiation energy in the eye-safe wavelength range over a wide range of temperature and mechanical stresses by compensating for thermo-optical distortions of the AE in the plane passing through the axis of the pump lamp and AE.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предлагаемый импульсный твердотельный лазер с преобразованием длины волны излучения на ВКР, содержащий лампу накачки, резонатор, внутри которого установлены кристаллический АЭ, выполненный из материала, преобразующего генерируемую на рабочем переходе длину волны излучения в стоксовые компоненты, и МД на основе насыщающего фильтра, при этом резонатор содержит выходное зеркало, полностью отражающее излучение на длине волны рабочего перехода АЭ, частично пропускающее излучение с длиной волны первой стоксовой компоненты и максимально пропускающее излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам АЭ, отличается тем, что резонатор дополнительно в качестве «глухого» зеркала содержит призму БР-180, ребро при вершине двухгранного угла которой соосно АЭ, между АЭ и призмой БР-180 установлена под углом 45° к оптической оси резонатора плоскопараллельная пластина (ППП), а МД, выполненный на основе насыщающего фильтра и установленный между АЭ и выходным зеркалом, заклонен относительно торца АЭ на угол α>d/2L, где L - расстояние от АЭ до МД, d - диаметр АЭ, причем на рабочие поверхности ППП и МД нанесено оптическое покрытие, минимально отражающее излучение на длине волны рабочего перехода и длине волны первой стоксовой компоненты и частично пропускающее излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed pulsed solid-state laser with the conversion of the radiation wavelength to SRS, containing a pump lamp, a resonator inside which there is a crystalline AE made of a material that converts the radiation wavelength generated at the working transition into Stokes components, and MD based on a saturating filter, while the resonator contains an output mirror that fully reflects the radiation at the wavelength of the working transition of the AE, partial о the transmitting radiation with a wavelength of the first Stokes component and the maximum transmitting radiation with wavelengths corresponding to inoperative AE transitions, characterized in that the resonator additionally contains a BR-180 prism as a “blind” mirror, the edge at the apex of which diagonal is coaxial with the AE between The AE and the BR-180 prism are mounted at an angle of 45 ° to the optical axis of the resonator, a plane-parallel plate (SPP), and an MD made on the basis of a saturation filter and installed between the AE and the output mirror is inclined with respect to t end of the AE at an angle α> d / 2L, where L is the distance from the AE to the MD, d is the diameter of the AE, and an optical coating is deposited on the working surfaces of the SPP and MD, minimally reflecting radiation at the wavelength of the working transition and the wavelength of the first Stokes component and partially transmitting radiation with wavelengths corresponding to inoperative transitions.

При этом ППП может быть выполнена из стекла, а оптическое покрытие ППП и МД может быть многослойным диэлектрическим.In this case, the SPP can be made of glass, and the optical coating of the SPP and MD can be multilayer dielectric.

Возможность получения указанного технического результата можно пояснить следующим образом.The possibility of obtaining the specified technical result can be explained as follows.

Использование двухгранной прямоугольной призмы (призмы БР-180) в качестве «глухого» зеркала с вершиной на оптической оси резонатора позволяет компенсировать термооптические искажения АЭ, возникающие в плоскости, проходящей через ось АЭ и лампы накачки; введение ППП, например из стекла, между призмой БР-180 и АЭ под углом 45° к оптической оси резонатора с нанесенным на нее и МД оптическим покрытием, например, многослойным диэлектрическим, а также заклона МД на основе насыщающего фильтра, установленного между АЭ и выходным зеркалом, относительно торца АЭ на угол α>d/2L существенно снижает требования к коэффициентам отражения концевых элементов (зеркал) резонатора, упрощая тем самым конструкцию лазера.The use of a two-sided rectangular prism (BR-180 prism) as a “blind” mirror with a vertex on the optical axis of the resonator makes it possible to compensate for the thermo-optical distortions of the AEs arising in the plane passing through the axis of the AE and pump lamps; the introduction of the SPP, for example of glass, between the BR-180 prism and the AE at an angle of 45 ° to the optical axis of the resonator with an optical coating applied to it and an MD, for example, a multilayer dielectric, as well as an MD slope based on a saturation filter installed between the AE and the output a mirror relative to the end of the AE at an angle α> d / 2L significantly reduces the requirements for the reflection coefficients of the end elements (mirrors) of the resonator, thereby simplifying the laser design.

Кроме того, при предложенной установке призмы БР-180 по отношению к АЭ при работе лазера в импульсно-периодическом режиме угол между пучком излучения и осью резонатора, возникающий в результате термооптических искажений в АЭ, не увеличивается и устойчивость лазера сохраняется.In addition, with the proposed installation of the BR-180 prism with respect to the AE, when the laser is in the pulsed-periodic mode, the angle between the radiation beam and the axis of the resonator, resulting from thermo-optical distortions in the AE, does not increase and the laser stability is maintained.

Оптическая схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Предлагаемый импульсный твердотельный лазер с преобразованием длины волны излучения на вынужденном комбинационном рассеянии содержит последовательно установленные призму 1 БР-180 резонатора с вершиной на оптической оси резонатора, при этом ребро призмы при вершине двухгранного угла соосно АЭ, за призмой 1 БР-180 внутри резонатора установлены под углом 45° к оптической оси резонатора ППП 2, которая может быть выполнена из стекла, АЭ 3 с ВКР-преобразованием и МД 4 на основе насыщающего фильтра. При этом резонатор содержит также выходное зеркало 5 и лампу 6 накачки. МД 4 заклонен относительно торца АЭ на угол α>d/2L, где L - расстояние от АЭ до МД, d - диаметр АЭ, а на рабочие поверхности ППП 2 и МД 4 нанесено оптическое покрытие, минимально отражающее излучение на длине волны рабочего перехода и длине волны первой стоксовой компоненты и частично пропускающее излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам, например многослойное диэлектрическое покрытие, т.е. покрытие, должно быть прозрачным в диапазоне длин волн 1060-1560 нм.The optical scheme of the proposed device is shown in the drawing. The proposed pulsed solid-state laser with wavelength conversion for stimulated Raman scattering contains a prism 1 of the BR-180 resonator with a vertex on the optical axis of the resonator, the edge of the prism at the apex of the dihedral angle coaxial with the AE, behind prism 1 of the BR-180 inside the resonator, angle of 45 ° to the optical axis of the PPP 2 resonator, which can be made of glass, AE 3 with SRS conversion, and MD 4 based on a saturation filter. In this case, the resonator also contains an output mirror 5 and a pump lamp 6. MD 4 is inclined relative to the end of the AE at an angle α> d / 2L, where L is the distance from the AE to the MD, d is the diameter of the AE, and an optical coating is applied to the working surfaces of the SPT 2 and MD 4 that minimally reflects radiation at the wavelength of the working transition and the wavelength of the first Stokes component and partially transmitting radiation with wavelengths corresponding to inoperative transitions, for example, a multilayer dielectric coating, i.e. the coating should be transparent in the wavelength range of 1060-1560 nm.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Во время действия импульса накачки, формируемого лампой 6 накачки, в АЭ с ВКР-преобразованием 3 создается инверсная населенность. Спонтанное излучение, выходящее из торцов АЭ 3 на наиболее эффективной длине волны излучения λн=1,067 мкм, попадая на входную грань модулятора 4 добротности, заклоненного относительно торца АЭ 3 на угол α>d/2L, где L - расстояние от АЭ до МД, d - диаметр АЭ, и ППП 2, установленную под углом 45° к оптической оси резонатора, за счет большого коэффициента отражения выводится из резонатора и не попадает на АЭ 3.During the action of the pump pulse generated by the pump lamp 6, an inverse population is created in the AE with SRS conversion 3. Spontaneous radiation emerging from the ends of AE 3 at the most effective radiation wavelength λн = 1,067 μm, falling on the input face of the Q-factor modulator 4, inclined relative to the end of AE 3 at an angle α> d / 2L, where L is the distance from AE to MD, d - the diameter of the AE, and SPT 2, installed at an angle of 45 ° to the optical axis of the resonator, due to the large reflection coefficient is output from the resonator and does not fall on the AE 3.

В результате в резонаторе создаются условия для развития генерации на длине волны λг=1,351 мкм. Частотный сдвиг в АЭ 3 с ВКР-преобразованием, равный Δ(λ)-1=902 см-1 согласно формуле (1)As a result, conditions are created in the resonator for the development of generation at a wavelength λg = 1.351 μm. Frequency offset AE 3 WRC-conversion equal to Δ (λ) -1 = 902 cm -1, according to formula (1)

Figure 00000001
Figure 00000001

приводит к возникновению в резонаторе излучения на первой стоксовой компоненте λс=1,54 мкм, которое через частично прозрачное для данной длины волны излучения выходное зеркало 5 выводится из резонатора лазера.leads to the appearance in the cavity of the radiation on the first Stokes component λc = 1.54 μm, which, through the output mirror 5, partially transparent for a given wavelength of radiation, is removed from the laser cavity.

При работе лазера в импульсно-периодическом режиме в АЭ 3 возникают термооптические искажения в виде клиновой деформации, обусловленные градиентом температуры между ближней к лампе 6 накачки более нагретой поверхностью АЭ 3 по сравнению с менее нагретой противоположной частью АЭ 3. Если призму 1 БР-180 выставить таким образом, чтобы ее преломляющее ребро (А) было перпендикулярно плоскости, содержащей лампу 6 накачки и АЭ 3, и соосно с геометрической осью АЭ 3, то при очередном проходе резонатора угол между пучком излучения и осью резонатора не увеличивается и устойчивость резонатора сохраняется.When the laser is operating in a pulsed-periodic mode in AE 3, thermo-optical distortions occur in the form of wedge deformation due to the temperature gradient between the more heated surface of AE 3, which is closer to the pump lamp 6, as compared to the less heated opposite part of AE 3. If you set prism 1 of BR-180 so that its refracting edge (A) is perpendicular to the plane containing the pump lamp 6 and AE 3 and coaxial with the geometric axis of AE 3, then at the next passage of the resonator, the angle between the radiation beam and the axis of the resonator is not increases and the stability of the resonator is maintained.

Рассмотрим пример выполнения элементов предлагаемого устройства.Consider an example of the implementation of the elements of the proposed device.

При реализации твердотельного лазера в нем использовался АЭ 3 из КГВ: Nd3+ с диаметром 3 мм и длиной 50 мм, установленный в лейкосапфировую трубку с для обеспечения оптимального режима термостабилизации при предельно допустимом режиме работы с частотами следования импульсов излучения до 5 Гц.When realizing a solid-state laser, it used AE 3 from KGV: Nd 3+ with a diameter of 3 mm and a length of 50 mm installed in a leucosapphire tube c to ensure the optimal thermal stabilization mode at the maximum permissible operating mode with radiation pulse repetition rates up to 5 Hz.

В качестве МД 4 для длины волны λс использовался кристалл YAG: V3+ с начальным пропусканием То=52%.For MD 4, for a wavelength λс, a YAG: V 3+ crystal with an initial transmission of To = 52% was used.

Коэффициент отражения выходного зеркала 5 для длины волны излучения λс=1,54 мкм соответствовал R=55%, для длины волны излучения λн=1,067 мкм R≤10% и R=99,5% для λ=1,35 мкм(переход 4F3/2-4I13/2).The reflection coefficient of the output mirror 5 for the radiation wavelength λс = 1.54 μm corresponded to R = 55%, for the radiation wavelength λн = 1,067 μm R≤10% and R = 99.5% for λ = 1.35 μm (transition 4 F 3/2 - 4 I 13/2 ).

Коэффициенты отражения оптического покрытия (изготовленного, например, из стекла К108), нанесенного на входные грани ППП 2 и МД 4, R>80% для λ=1,067 мкм, а для длин волн λг=1,35 мкм и λс=1,54 мкм коэффициент отражения R<0,5%.The reflection coefficients of the optical coating (made, for example, from K108 glass) deposited on the input faces of PPP 2 and MD 4, R> 80% for λ = 1.067 μm, and for wavelengths λg = 1.35 μm and λs = 1.54 μm reflectance R <0.5%.

При энергии накачки 5 Дж с помощью лампы 6 накачки, в качестве которой использовалась лампа ИНП2-35А, получена энергия излучения на безопасной для глаз длине волны λс=1,54 мкм E=8 мДж.At a pump energy of 5 J using a pump lamp 6, which was used as an INP2-35A lamp, the radiation energy was obtained at an eye-safe wavelength λs = 1.54 μm E = 8 mJ.

Claims (3)

1. Импульсный твердотельный лазер с преобразованием длины волны излучения на ВКР, содержащий лампу накачки, резонатор, внутри которого установлены кристаллический АЭ, выполненный из материала, преобразующего генерируемую на рабочем переходе длину волны излучения в стоксовые компоненты, и модулятор добротности (МД) на основе насыщающего фильтра, при этом резонатор содержит выходное зеркало, полностью отражающее излучение на длине волны рабочего перехода АЭ, частично пропускающего излучение с длиной волны первой стоксовой компоненты и максимально пропускающего излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам АЭ, отличающийся тем, что резонатор дополнительно в качестве «глухого» зеркала содержит призму БР-180, ребро при вершине двухгранного угла которой соосно АЭ, между АЭ и призмой БР-180 установлена под углом 45° к оптической оси резонатора плоскопараллельная пластина (ППП), a МД, выполненный на основе насыщающего фильтра и установленный между АЭ и выходным зеркалом, заклонен относительно торца АЭ на угол α>d/2L, где L - расстояние от АЭ до МД, d - диаметр АЭ, причем на рабочие поверхности ППП и МД нанесено оптическое покрытие, минимально отражающее излучение на длине волны рабочего перехода и длине волны первой стоксовой компоненты и частично пропускающее излучение с длинами волн, соответствующими нерабочим переходам.1. A pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion to stimulated Raman scattering, containing a pump lamp, a resonator inside which a crystalline AE is installed, made of a material that converts the radiation wavelength generated at the working transition into Stokes components, and a Q-factor based on saturating filter, while the resonator contains an output mirror that completely reflects the radiation at the wavelength of the working transition AE, partially transmitting radiation with a wavelength of the first Stokes component and m transmitting radiation with wavelengths corresponding to inoperative AE transitions, characterized in that the resonator additionally contains a BR-180 prism as a “blind” mirror, the edge of which at the apex of the dihedral angle is coaxial with the AE, between the AE and the BR-180 prism installed at an angle of 45 ° to the optical axis of the resonator, a plane-parallel plate (SPP), a MD made on the basis of a saturation filter and installed between the AE and the output mirror, is inclined relative to the end of the AE at an angle α> d / 2L, where L is the distance from the AE to MD, d is AE diameter, moreover an optical coating is applied to the working surfaces of the SPP and MD, which minimally reflects radiation at the wavelength of the working transition and the wavelength of the first Stokes component and partially transmits radiation with wavelengths corresponding to non-working transitions. 2. Импульсный твердотельный лазер по п.1,отличающийся тем, что ППП выполнена из стекла.2. The pulsed solid-state laser according to claim 1, characterized in that the IFR is made of glass. 3. Импульсный твердотельный лазер по п.1 или 2, отличающийся тем, что оптическое покрытие ППП и МД выполнено многослойным диэлектрическим. 3. The pulsed solid-state laser according to claim 1 or 2, characterized in that the optical coating of the SPT and MD is multilayer dielectric.
RU2013150464/28A 2013-11-12 2013-11-12 Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering RU2545387C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150464/28A RU2545387C1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150464/28A RU2545387C1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2545387C1 true RU2545387C1 (en) 2015-03-27

Family

ID=53383290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150464/28A RU2545387C1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2545387C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185969U1 (en) * 2017-06-05 2018-12-25 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" SOLID LASER
RU2779410C1 (en) * 2021-09-08 2022-09-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» Photoexcited diamond nv laser

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2101817C1 (en) * 1996-05-13 1998-01-10 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" Solid-state pulsed laser with tunable radiation wave-length
RU2227950C2 (en) * 2002-07-12 2004-04-27 Открытое акционерное общество "Вологодский оптико-механический завод" Double-frequency solid-state pulsed laser
WO2005057740A2 (en) * 2003-10-22 2005-06-23 Spectra Systems Corporation Solid state diamond raman laser
RU2325021C1 (en) * 2006-09-06 2008-05-20 Александр Александрович Казаков Pulsed solid-state laser generating higher harmonics of radiation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2101817C1 (en) * 1996-05-13 1998-01-10 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" Solid-state pulsed laser with tunable radiation wave-length
RU2227950C2 (en) * 2002-07-12 2004-04-27 Открытое акционерное общество "Вологодский оптико-механический завод" Double-frequency solid-state pulsed laser
WO2005057740A2 (en) * 2003-10-22 2005-06-23 Spectra Systems Corporation Solid state diamond raman laser
RU2325021C1 (en) * 2006-09-06 2008-05-20 Александр Александрович Казаков Pulsed solid-state laser generating higher harmonics of radiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185969U1 (en) * 2017-06-05 2018-12-25 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" SOLID LASER
RU2779410C1 (en) * 2021-09-08 2022-09-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» Photoexcited diamond nv laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102176363B1 (en) Mid-ir kerr lens mode locked laser with normal incidence mounting of polycrystalline tm:ii-vi materials and method for controlling parameters of polycrystalline tm:ii-vi kerr lens mode locked laser
US8724671B2 (en) Multiple wavelength laser system
US20200119512A1 (en) High-Power Mode-Locked Laser System and Methods of Use
CN109462139A (en) Infrared Mode Locked Laser in 2.9 microns a kind of
Dashkevich et al. Eye-safe actively Q-switched diode-pumped lasers with intracavity Raman conversion in YVO4, KGd (WO4) 2, PbWO4, and Ba (NO3) 2 crystals
Leburn et al. Femtosecond Cr4+: YAG laser with a 4GHz pulse repetition rate
de Almeida Vieira et al. Nd: YLF laser at 1053 nm diode side pumped at 863 nm with a near quantum-defect slope efficiency
Ma et al. Langasite electro-optic Q-switched 2μm laser with high repetition rates and reduced driven voltages
RU2545387C1 (en) Pulsed solid-state laser with radiation wavelength conversion on stimulated raman scattering
CN210108679U (en) Carrier-envelope offset frequency measurement system
Němec et al. Q-switched Er: YAG lasers resonantly pumped by Erbium fiber laser
Liu et al. 88 ns multi-millijoule LiNbO3 electro-optically Q-switched Tm: LuAG laser
RU2548592C2 (en) Pulsed two-mode solid-state laser
Ma et al. A diode-pumped Cr4+: YAG passively Q-switched Nd: GdTaO4 laser
Antipov et al. CW and Q-switched operations of a Tm3+: YAP laser at 1892–1994 nm In-band fiber-laser pumped at 1670 nm
Ma et al. 21-fs Kerr-lens Mode-locked Yb: CaYAlO 4 Laser
Doroshenko et al. Bulk Fe: ZnSe laser gain-switched by the Q-switched Er: YAG laser
Jin et al. An innovative electro-optic Q-Switch technology in 1064 nm and 1319 nm dual-wavelength operation of a Nd: YAG laser
CN216598385U (en) Intermediate infrared sequence pulse laser
Dienes Mode-locked CW dye lasers
EP3913751B1 (en) Laser for nonlinear microscopy comprising a raman wavelength converter
Li et al. The characteristics of Kerr-lens mode-locked self-Raman Nd: YVO4 1176 nm laser
Leonov et al. Tunable Bound Solitons Generation in a SESAM Mode-Locked Cr: ZnSe Laser
CN114204398A (en) Intermediate infrared sequence pulse laser
Chen et al. High-power simultaneously Q-switched and Kerr-lens mode-locked eye-safe Nd: YAP/YVO 4 intracavity Raman laser based on injection locking

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161113