EA003953B1 - Generation of stimulated raman scattering lazer radiation - Google Patents

Generation of stimulated raman scattering lazer radiation Download PDF

Info

Publication number
EA003953B1
EA003953B1 EA200200153A EA200200153A EA003953B1 EA 003953 B1 EA003953 B1 EA 003953B1 EA 200200153 A EA200200153 A EA 200200153A EA 200200153 A EA200200153 A EA 200200153A EA 003953 B1 EA003953 B1 EA 003953B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
radiation
active medium
laser
generation
laser radiation
Prior art date
Application number
EA200200153A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200200153A1 (en
Inventor
Александр Степанович Грабчиков
Александр Анатольевич Демидович
Андрей Николаевич Кузьмин
Виктор Александрович Лисинецкий
Валентин Антонович Орлович
Геннадий Иванович Рябцев
Original Assignee
Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Им. Б.И.Степанова Национальной Академии Наук Беларуси"
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 Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Им. Б.И.Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" filed Critical Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Им. Б.И.Степанова Национальной Академии Наук Беларуси"
Publication of EA200200153A1 publication Critical patent/EA200200153A1/en
Publication of EA003953B1 publication Critical patent/EA003953B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/106Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
    • H01S3/108Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using non-linear optical devices, e.g. exhibiting Brillouin or Raman scattering
    • H01S3/1086Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using non-linear optical devices, e.g. exhibiting Brillouin or Raman scattering using scattering effects, e.g. Raman or Brillouin effect
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16Solid materials
    • H01S3/163Solid materials characterised by a crystal matrix
    • H01S3/1675Solid materials characterised by a crystal matrix titanate, germanate, molybdate, tungstate

Abstract

1. A method of generating the laser radiation based on stimulated Raman scattering (SRS) comprising excitation of an active medium, generation of laser radiation on the operational transition of the active medium and conversion of this radiation to that of SRS components in the same active medium, wherein the active medium is excited by the laser light. 2. A method according to claim 1, wherein the generation of laser radiation at the operational transition of the active medium is effected in the continuous-wave mode. 3. A method according to claim 1, wherein the generation of laser radiation at the operational transition of the active medium is effected in the Q-switched mode. 4. A method according to claim1, wherein the generation of the laser radiation on the operational transition of the active medium is effected in the mode-locked mode in the form of ultra-short pulses. 5. A method according to claim 1, wherein the generation of laser radiation at the operational transition of the active medium is effected over a broad frequency range. 6. A method according to claim 4, wherein by varying the frequency of the said laser radiation in the specified frequency range, the radiation is simultaneously converted to SRS components with their frequencies being continuously tuned. 7. A method according to claim1, wherein the light used for excitation of the active medium is a pulsed radiation. 8. A method according to claim1, wherein the light used for excitation of the active medium is a continuous-wave radiation. 9. A method according to claim 1, 7 or 8, wherein the active medium is excited with the diode laser radiation.

Description

Изобретение относится к области лазерной техники, в частности к способам генерации излучения на основе вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР), и может быть использовано для одновременной генерации набора частот или отдельной линии в различных областях спектра, в том числе в диапазоне, безопасном для человеческого глаза, в лазерной дальнометрии, телекоммуникации, экологии, нелинейной оптике, спектроскопии и т.д.The invention relates to the field of laser technology, in particular to methods of generating radiation based on stimulated Raman scattering (SRS), and can be used to simultaneously generate a set of frequencies or a single line in different spectral regions, including in the range that is safe for the human eye, in laser ranging, telecommunications, ecology, nonlinear optics, spectroscopy, etc.

Уровень техникиThe level of technology

ВКР является широко распространенным методом преобразования частоты лазерного излучения в новые спектральные диапазоны. В настоящее время с помощью ВКР-генерации перекрыт лазерным излучением спектральный диапазон от УФ до ИК области. Проблема повышения эффективности преобразования электрической мощности в мощность светового излучения в нужном спектральном интервале становится наиболее актуальной. В этой связи перспективным является подход, основанный на ВКР в лазерном резонаторе, дающий возможность прямого использования высокой внутрирезонаторной интенсивности для ВКР-генерации. Его частным случаем является ВКР на основе самопреобразования, заключающееся в том, что процессы лазерной генерации и ВКР происходят в одной и той же среде, что также способствует повышению эффективности.Raman scattering is a widespread method of converting the frequency of laser radiation into new spectral ranges. Currently, using SRS generation, the spectral range from the UV to the IR region is blocked by laser radiation. The problem of increasing the efficiency of conversion of electric power into the power of light radiation in the desired spectral range becomes the most urgent. In this regard, a promising approach is based on the stimulated Raman scattering in a laser resonator, which makes it possible to directly use a high intracavity intensity for SRS generation. Its particular case is the SRS based on self-transformation, which consists in the fact that the processes of lasing and SRS occur in the same medium, which also contributes to an increase in efficiency.

Известен способ генерации на ВКР [1], включающий лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды в режиме активной модуляции добротности с последующим преобразованием длины волны на ВКР в дополнительном нелинейном кристалле, помещенном внутрь лазерного резонатора. При этом возбуждение лазерной активной среды осуществляется излучением полупроводникового лазера. Использование двух различных активных сред усложняет и повышает стоимость технологии.There is a method of generation on SSC [1], which includes the laser generation of radiation at the working transition of the active medium in the mode of active Q-switching with subsequent conversion of the wavelength on SCD in an additional non-linear crystal placed inside the laser resonator. In this case, the excitation of the laser active medium is emitted by a semiconductor laser. The use of two different active media complicates and increases the cost of technology.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ генерации излучения на ВКР с самопреобразованием [2], включающий возбуждение активной среды, лазерную генерацию излучения на длине волны рабочего перехода активной среды в режиме модуляции добротности резонатора и ВКР-самопреобразование этого излучения в той же активной среде. При этом возбуждение активной среды производится излучением импульсных ламп. Использование такого типа накачки отличается невысокой эффективностью, так как ее энергия излучения распределена в спектральном интервале, существенно превышающем спектральную ширину полосы поглощения активной среды, что приводит к высоким тепловым потерям и необходимости их компенсации путем водяного охлаждения. КПД при этом составляет 0,17%.The closest to the technical essence of the present invention is a method of generating radiation on SRS with self-transformation [2], including excitation of the active medium, laser generation of radiation at the wavelength of the working transition of the active medium in the modulation mode of the Q factor of the resonator and SRS self-transformation of this radiation in the same active environment. In this case, the active medium is excited by the radiation of flash lamps. The use of this type of pumping is characterized by low efficiency, since its radiation energy is distributed in the spectral range substantially exceeding the spectral width of the absorption band of the active medium, which leads to high heat losses and the need for their compensation by water cooling. The efficiency is 0.17%.

Известна возможность генерации когерентного излучения с перестраиваемой длиной волны, основанная на использовании нелинейно-оптического преобразования перестраиваемого лазерного излучения, в частности на основе ВКР [3].The possibility of generating coherent radiation with tunable wavelength, based on the use of nonlinear-optical conversion of tunable laser radiation, in particular on the basis of SRS [3].

Известны так называемые микрочиплазеры, характерные особо малой длиной - порядка единиц миллиметров - активной среды [4]. Такие лазеры содержат источник накачки и активную среду, находящуюся в резонаторе, образованном входным и выходным зеркалами, выполненными в непосредственном контакте с активным элементом. Источником накачки может быть лазер. Длина резонатора выбирается такой, чтобы ширина полосы усиления активного элемента была меньше, чем расстояние между модами резонатора. Такое соотношение обеспечивает генерацию только одной продольной моды, частота которой попадает в полосу усиления лазера.The so-called microchiplazers are known, which are characteristic of a particularly small length — on the order of a few millimeters — of the active medium [4]. Such lasers contain a pumping source and an active medium located in a cavity formed by the input and output mirrors made in direct contact with the active element. The pumping source can be a laser. The length of the resonator is chosen such that the width of the gain of the active element is less than the distance between the modes of the resonator. This ratio provides the generation of only one longitudinal mode, the frequency of which falls within the gain band of the laser.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Задачей настоящего изобретения является получение эффективной генерации на ВКР при самопреобразовании частоты. При этом под эффективностью генерации на ВКР при самопреобразовании частоты понимается отношение мощности ВКР излучения к мощности излучения внешнего лазера накачки.The object of the present invention is to obtain an efficient generation on SRS during self-frequency conversion. In this case, the generation efficiency of the SRS during self-frequency conversion is the ratio of the power of the stimulated Raman radiation to the radiation power of an external pump laser.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности получения сверхкоротких импульсов выходного излучения.An additional object of the present invention is to provide the possibility of obtaining ultrashort output radiation pulses.

Еще одной дополнительной задачей является обеспечение возможности получения выходного излучения как на отдельных частотах, так и получения нескольких частот выходного излучения одновременно или с возможностью перестройки их по частотному диапазону.Another additional task is to ensure the possibility of obtaining output radiation at individual frequencies, and to obtain several frequencies of output radiation at the same time or with the possibility of tuning them over the frequency range.

Еще одной дополнительной задачей является повышение эффективности преобразования электрической энергии в энергию ВКР излучения.Another additional task is to increase the efficiency of conversion of electrical energy into the energy of SRS radiation.

Следующей задачей данного изобретения является создание эффективных и экономичных устройств для реализации заявленного способа.The next objective of this invention is the creation of efficient and cost-effective devices for implementing the inventive method.

Еще одной задачей изобретения является реализация заявленного способа в микрочиплазере.Another object of the invention is the implementation of the claimed method in a microchiplaser.

Первая из поставленных задач по генерации излучения на вынужденном комбинационном рассеянии, включающем возбуждение активной среды, лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды и преобразование этого излучения в излучение компонент ВКР в той же активной среде, решается тем, что активную среду возбуждают лазерным излучением.The first task of generating radiation on stimulated Raman scattering, which includes excitation of the active medium, laser generation of radiation at the working transition of the active medium, and conversion of this radiation into radiation of components of the SRS in the same active medium, is solved by the fact that the active medium is excited by laser radiation.

Лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды («промежуточное» лазерное излучение) осуществляют либо в непрерывном режиме, либо в режиме модуляции добротности резонатора.Laser generation of radiation at the working transition of the active medium ("intermediate" laser radiation) is carried out either in a continuous mode or in the modulation mode of the Q-factor of the resonator.

Вторую из указанных задач решают в заявляемом способе тем, что генерацию «промежуточного» лазерного излучения осуществляют в режиме синхронизации мод в виде импульсов излучения фемто-, пикосекундной длительности и преобразуют лазерные импульсы в импульсы ВКР излучения.The second of these problems is solved in the inventive method by the fact that the generation of the "intermediate" laser radiation is carried out in the mode-locking mode in the form of femto-, picosecond radiation pulses and transform the laser pulses into SRS radiation pulses.

Следующую задачу решают за счет того, что генерацию «промежуточного» лазерного излучения осуществляют в широком спектральном диапазоне. При этом, непрерывно изменяя частоту излучения лазерной генерации в указанном спектральном диапазоне, его преобразуют в компоненты ВКР с соответствующим изменением их частоты. Кроме того, генерацию «промежуточного» лазерного излучения можно осуществлять одновременно более чем на одной частоте и преобразовывать указанное лазерное излучение на частотах, для которых интенсивность превышает порог ВКР генерации, в компоненты ВКР одновременно.The following problem is solved due to the fact that the generation of "intermediate" laser radiation is carried out in a wide spectral range. At the same time, by continuously changing the frequency of the lasing radiation in the specified spectral range, it is converted into components of stimulated Raman scattering with a corresponding change in their frequency. In addition, the generation of "intermediate" laser radiation can be carried out simultaneously at more than one frequency and convert the specified laser radiation at frequencies for which the intensity exceeds the threshold of the stimulated Raman oscillation into the components of the Raman scattering simultaneously.

Для возбуждения активной среды можно использовать как импульсное, так и непрерывное излучение. Это может быть сильнорасходящееся излучение, например излучение диодного лазера. Длину волны этого излучения выбирают в полосе поглощения активной среды.For the excitation of the active medium can be used both pulsed and continuous radiation. This may be highly divergent radiation, such as diode laser radiation. The wavelength of this radiation is chosen in the absorption band of the active medium.

В одной из конкретных реализаций способа мощность излучения возбуждения выбирают 1 Вт и менее, генерацию «промежуточного» лазерного излучения осуществляют на длине волны 1,06±0,01 мкм, преобразуют в компоненты ВКР и выделяют первую компоненту ВКР с длиной волны 1,18±0,01 мкм, вторую компоненту ВКР с длиной волны 1,32±0,01 мкм или третью компоненту ВКР с длиной волны 1,50±0,01 мкм либо группу компонент ВКР, состоящую не менее чем из одной стоксовой и одной антистоксовой компонент.In one of the specific implementations of the method, the excitation radiation power is chosen to be 1 W or less, the generation of “intermediate” laser radiation is carried out at a wavelength of 1.06 ± 0.01 μm, converted into SRS components and the first SRS component with a wavelength of 1.18 ± 0.01 μm, the second component of a stimulated Raman scattering with a wavelength of 1.32 ± 0.01 μm or the third component of a stimulated Raman scattering with a wavelength of 1.50 ± 0.01 μm, or a component group of stimulated Raman scattering consisting of at least one Stokes and one anti-Stokes component .

В другой реализации способа генерацию «промежуточного» лазерного излучения осуществляют с длиной волны 1,35±0,01 мкм и преобразуют в первую компоненту ВКР с длиной волны 1,54±0,01 мкм.In another implementation of the method, the generation of "intermediate" laser radiation is carried out with a wavelength of 1.35 ± 0.01 μm and is converted into the first component of a Raman scattering with a wavelength of 1.54 ± 0.01 μm.

Четвертую из указанных задач решают тем, что для возбуждения используют диодный лазер, имеющий высокую эффективность преобразования электрической энергии в световую.The fourth of these problems is solved by using a diode laser for excitation, which has a high efficiency of converting electrical energy into light.

Эффективным и экономичным лазер с преобразованием длины волны излучения на ВКР, содержащий источник возбуждения и резонатор, образованный входным и выходным зеркалами, между которыми размещены активный элемент, выполненный из материала, преобразующего генерируемое на рабочем переходе излучение в компоненты ВКР, становится за счет того, что источник возбуждения представляет собой лазер.An effective and economical laser with wavelength conversion for SRS, containing an excitation source and a resonator formed by the input and output mirrors, between which an active element made of a material that converts the radiation generated at the working transition into SRS components is placed, due to the fact that the excitation source is a laser.

Активный элемент такого лазера может быть кристаллическим.The active element of such a laser may be crystalline.

Дополнительно лазер может содержать модулятор добротности.Additionally, the laser may contain a Q-switch.

Возбуждающий лазер может иметь сильнорасходящиийся луч и быть, например, диодным лазером.An excitation laser can have a highly divergent beam and be, for example, a diode laser.

Дополнительно заявляемый лазер снабжают фокусирующей оптической системой, размещенной между возбуждающим лазером и активной средой. Входное зеркало может быть выполнено плоским и размещено непосредственно на входном торце активного элемента, выходное зеркало - либо сферическим, либо плоским, а модулятор добротности размещен между выходным торцом активного элемента и выходным зеркалом.Additionally, the inventive laser is supplied with a focusing optical system located between the exciting laser and the active medium. The input mirror can be made flat and placed directly on the input end of the active element, the output mirror can be either spherical or flat, and the Q-switch is placed between the output end of the active element and the output mirror.

Модулятор добротности может быть выполнен как активным, так и пассивным.The Q-switch can be performed both active and passive.

Желательно, чтобы входное зеркало было выполнено с максимальным пропусканием на длине волны возбуждения, выходной торец активного элемента был выполнен просветленным на длинах волн «промежуточного» лазерного излучения и излучения выбранной компоненты ВКР, а выходное зеркало было выполнено с максимальным коэффициентом отражения на длине волны «промежуточного» лазерного излучения и с оптимальным коэффициентом отражения на длине волны излучения выбранной компоненты ВКР. Модулятор добротности затвор (при наличии) может быть выполнен с оптимальным начальным пропусканием на длине волны «промежуточного» лазерного излучения.It is desirable that the input mirror was made with maximum transmission at the excitation wavelength, the output end of the active element was made cleared at the wavelengths of the “intermediate” laser radiation and the radiation of the selected components of the SRS, and the output mirror was made with the maximum reflection coefficient at the “intermediate” wavelength "Laser radiation and with an optimal reflectance at the wavelength of the selected components of the SRS. The Q-gate modulator (if available) can be performed with an optimal initial transmission at the wavelength of the “intermediate” laser radiation.

В одной из реализаций заявленного лазера входное зеркало выполнено с пропусканием на длине волны 0,81±0,01 мкм, равном 95±0,5%, выходной торец кристалла выполнен просветленным на длины волн 1,06±0,01 мкм и 1,18±0,01 мкм, а выходное зеркало выполнено сферическим с радиусом кривизны 50 мм и с коэффициентом отражения на длинах волн 1,06±0,01 мкм и 1,18±0,01 мкм 99,9±0,05% и 99,5±0,05% соответственно. Модулятор добротности выполнен на кристалле УАС:Сг3' с начальным пропусканием на длине волны 1,06±0,01 мкм, равным 90±0,5%.In one of the implementations of the claimed laser, the input mirror is made with a transmission at a wavelength of 0.81 ± 0.01 µm, equal to 95 ± 0.5%, the output end of the crystal is made cleared at wavelengths of 1.06 ± 0.01 µm and 1, 18 ± 0.01 microns, and the output mirror is spherical with a radius of curvature of 50 mm and with a reflection coefficient at wavelengths of 1.06 ± 0.01 microns and 1.18 ± 0.01 microns of 99.9 ± 0.05% and 99.5 ± 0.05% respectively. The Q-switch is made on a VAS: Cr 3 'crystal with an initial transmittance at a wavelength of 1.06 ± 0.01 μm, equal to 90 ± 0.5%.

В другой реализации заявленного лазера входное зеркало выполнено с пропусканием на длине волны 0,81±0,01 мкм, равным 90±0,5%, выходной торец кристалла выполнен просветленным на длины волн 1,06±0,01 мкм, 1,35±0,01 мкм и 1,54±0,01 мкм, а выходное зеркало выполнено сферическим с радиусом кривизны 50 мм и с коэффициентом отражения на длинах волн 1,35±0,01 мкм и 1,54±0,01 мкм 99,9±0,05% и 99,85±0,05% соответственно. Модулятор добротности выполнен на кристалле УАС:У3' с начальным пропусканием на длине волны 1,35±0,01 мкм, равным 96±0,5%.In another implementation of the claimed laser, the input mirror is made with a transmission at a wavelength of 0.81 ± 0.01 μm, equal to 90 ± 0.5%, the output end of the crystal is made enlightened at wavelengths of 1.06 ± 0.01 μm, 1.35 ± 0.01 μm and 1.54 ± 0.01 μm, and the output mirror is spherical with a radius of curvature of 50 mm and with a reflection coefficient at wavelengths of 1.35 ± 0.01 μm and 1.54 ± 0.01 μm 99 , 9 ± 0.05% and 99.85 ± 0.05%, respectively. The Q-switch is made on a VAS crystal: U 3 'with an initial transmittance at a wavelength of 1.35 ± 0.01 μm, equal to 96 ± 0.5%.

Для решения второй из поставленных задач в лазере активная среда выполнена широкополосной, а образующие лазерный резонатор элементы являются селектирующими, ограни чивая область генерации узким спектральным диапазоном, с возможностью изменения этой селективности.To solve the second of these tasks, the active medium in the laser is made wideband, and the elements forming the laser resonator are selective, limiting the generation region to a narrow spectral range, with the possibility of changing this selectivity.

Последняя из поставленных задач решается во втором варианте лазера - микрочип-лазере, содержащем источник возбуждения и резонатор, образованный входным и выходным зеркалами, между которыми размещен активный элемент, за счет того, что активный элемент выполнен из материала, преобразующего генерируемое на рабочем переходе излучение («промежуточное» лазерное излучение) в компоненты ВКР. Источник возбуждения может представлять собой лазер.The latter task is solved in the second laser variant - a microchip laser containing an excitation source and a resonator formed by the input and output mirrors, between which the active element is placed, due to the fact that the active element is made of a material that converts the radiation generated at the working transition ( "Intermediate" laser radiation) in the components of the SRS. The excitation source can be a laser.

Решение поставленной задачи обусловленно возможностью использования лазерных пучков возбуждающего излучения с различной расходимостью, в том числе и со значительно превышающей дифракционную. Использование лазерных пучков с разной расходимостью для возбуждения характерно тем, что с возрастанием расходимости пучка длина каустики, в которой плотность мощности излучения максимальна, уменьшается. В настоящем решении независимо от того, происходит ли лазерная генерация в части активной среды (при использовании пучка возбуждающего излучения с большой расходимостью) или во всей среде (при использовании пучка возбуждающего излучения с малой расходимостью), генерируемое лазерное излучение заполняет весь резонатор, в том числе и всю длину активной среды, обеспечивая тем самым возможность ВКР-генерации также на всей длине среды. Кроме того, мощность генерируемого «промежуточного» лазерного излучения может достигать гораздо большего значения, чем мощность возбуждающего лазерного излучения, что также благоприятствует процессу ВКР.The solution of this problem is due to the possibility of using laser beams of exciting radiation with different divergences, including those that are much higher than the diffraction radiation. The use of laser beams with different divergences for excitation is characterized by the fact that with increasing beam divergence, the length of the caustic in which the radiation power density is at its maximum decreases. In this solution, regardless of whether lasing occurs in a part of the active medium (when using a beam of exciting radiation with a large divergence) or in the whole medium (using a beam of exciting radiation with a small divergence), the generated laser radiation fills the entire resonator, including and the entire length of the active medium, thereby ensuring the possibility of WRC generation also over the entire length of the medium. In addition, the power of the generated "intermediate" laser radiation can reach a much larger value than the power of the exciting laser radiation, which also favors the WRC process.

Таким образом, создается возможность эффективного преобразования низкокачественного лазерного излучения (с большой расходимостью) в «промежуточное» лазерное излучение с высоким качеством пучка (малой расходимостью) с последующим также эффективным его ВКР преобразованием.Thus, it is possible to efficiently convert low-quality laser radiation (with a large divergence) into “intermediate” laser radiation with a high beam quality (low divergence), followed by its also effective SRS conversion.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показана одна из реализаций лазера.FIG. 1 shows one of the implementations of the laser.

На фиг. 2 - схема другой реализации лазера.FIG. 2 is a diagram of another laser implementation.

На фиг. 3 - схема микрочип-лазера.FIG. 3 is a microchip laser circuit.

На фиг. 4 показан спектр генерируемого излучения.FIG. 4 shows the spectrum of the generated radiation.

На фиг. 5 представлены зависимости выходных мощностей «промежуточного» лазерного излучения и стоксового излучения от входной мощности возбуждающего излучения.FIG. 5 shows the dependences of the output powers of the “intermediate” laser radiation and the Stokes radiation on the input power of the exciting radiation.

На фиг. 6 показан спектр генерируемого излучения в другой реализации лазера.FIG. 6 shows the spectrum of the generated radiation in another implementation of the laser.

На фиг. 7 показан спектр генерации стоксова излучения в широкой спектральной области.FIG. Figure 7 shows the generation spectrum of Stokes radiation in a wide spectral region.

На фиг. 8 представлены зависимости мощности «промежуточного» лазерного излучения и стоксовой компоненты ВКР от мощности накачки в другой реализации лазера.FIG. 8 shows the dependences of the power of the intermediate laser radiation and the Stokes component of stimulated Raman scattering on the pump power in another implementation of the laser.

Детальное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Заявляемый способ представлен на примере одной из реализаций устройства на фиг. 1.The inventive method is presented on the example of one of the implementations of the device in FIG. one.

Заявляемый лазер содержит возбуждающий лазер 1, оптическую систему 2 и активную среду в виде кристаллического активного элемента 3, помещенную в резонатор, образованный зеркалами 4 и 5. Входное зеркало 4 выполнено плоским и размещено непосредственно на переднем торце кристаллического активного элемента 3, выходное зеркало 5 выполнено полусферическим, а модулятор добротности в виде просветляющегося затвора 6 размещен между задним торцом кристаллического активного элемента 3 и выходным зеркалом 5.The inventive laser contains an exciting laser 1, the optical system 2 and the active medium in the form of a crystalline active element 3 placed in a resonator formed by mirrors 4 and 5. The input mirror 4 is flat and placed directly on the front end of the crystalline active element 3, the output mirror 5 is made hemispherical, and a quality factor modulator in the form of an antireflection shutter 6 is located between the rear end of the crystalline active element 3 and the output mirror 5.

В другом варианте реализации настоящего изобретения выходное зеркало 5 выполнено плоским (фиг. 2).In another embodiment of the present invention, the output mirror 5 is flat (FIG. 2).

Заявляемый способ реализуется следующим образом. Излучение возбуждающего лазера 1 фокусируют оптической системой 2 на активный элемент 3, помещенный в резонатор, образованный зеркалами 4 и 5. Желательно, чтобы входное зеркало 4 было выполнено с максимальным пропусканием на длине волны накачки, выходной торец активного элемента 3 выполнен просветленным на длинах волн «промежуточного» лазерного излучения и излучения выбранной и всех промежуточных компонент ВКР, а выходное зеркало 5 выполнено с максимальным коэффициентом отражения на длине волны «промежуточного» лазерного излучения и с оптимальным коэффициентом отражения на длине волны излучения выбранной и всех промежуточных компонент ВКР. В данном случае способ осуществляют в режиме модуляции добротности активной среды и просветляющийся затвор 6 выполнен с оптимальным начальным пропусканием на длине волны «промежуточного» лазерного излучения. Генерируемое «промежуточное» лазерное излучение преобразуется посредством ВКР в этой же среде 3 в набор ВКР компонент (стоксовых и антистоксовых), которые выводятся через частично отражающее на этих длинах волн зеркало 5. Измеряют спектр выходного излучения монохроматором 7, соединенным с ПЗС линейкой 8, мощность излучения - измерителем мощности 9, частоту следования и форму импульсов - фотоприемником и осциллографом 10. Отдельные длины волн выходного излучения выделяют спектральными фильтрами 11. Выходное излучение разделяется на несколько частей зеркалами 12.The inventive method is implemented as follows. The radiation of the excitation laser 1 is focused by the optical system 2 onto the active element 3 placed in a resonator formed by mirrors 4 and 5. It is desirable that the input mirror 4 be made with maximum transmission at the pump wavelength, the output end of the active element 3 is made clear at wavelengths “ intermediate "laser radiation and radiation of the selected and all intermediate components of the SRS, and the output mirror 5 is made with the maximum reflection coefficient at the wavelength of the" intermediate "laser radiation and with op the maximum reflection coefficient at the radiation wavelength of the selected and all intermediate components of the Raman scattering. In this case, the method is carried out in the mode of modulation of the Q-factor of the active medium and the bleachable shutter 6 is made with an optimal initial transmission at the wavelength of the "intermediate" laser radiation. The generated "intermediate" laser radiation is converted by means of SRS in the same medium 3 into a set of SRS components (Stokes and anti-Stokes), which are output through mirror 5, which reflects partially at these wavelengths, connected to a CCD with a ruler 8, power radiation - power meter 9, the repetition frequency and the shape of the pulses - a photodetector and an oscilloscope 10. Separate wavelengths of the output radiation emit spectral filters 11. The output radiation is divided into several about parts mirrors 12.

Спектр, представленный на фиг. 4, наглядно иллюстрирует наличие в выходном излучении стоксовой и антистоксовой компонент ВКР.The spectrum shown in FIG. 4, clearly illustrates the presence in the output radiation of the Stokes and anti-Stokes component of the Raman scattering.

Может быть представлен другой вариант реализации заявленного способа на основе использования лазеров с широкой полосой усиления. При этом образующие лазерный резонатор элементы создают селектирующие потери, ограничивая длину волны «промежуточного» лазерного излучения узким спектральным интервалом, и указанную длину волны «промежуточного» лазерного излучения можно плавно перестраивать в пределах контура усиления изменением селектирующих потерь. При этом также плавно меняются и длины волн одновременно генерируемых стоксовых компонент.Another embodiment of the claimed method may be presented based on the use of wide band gain lasers. In this case, the elements forming the laser resonator create selective losses, limiting the wavelength of the intermediate laser radiation to a narrow spectral interval, and the indicated wavelength of the intermediate laser radiation can be smoothly rearranged within the gain contour by changing the selective losses. At the same time, the wavelengths of simultaneously generated Stokes components also smoothly change.

Если селектирующие элементы обеспечивают генерацию «промежуточного» лазерного излучения на нескольких длинах волн, то излучение на этих длинах волн одновременно в этом же кристалле преобразуется в соответствующее ВКР-излучение.If the selection elements provide the generation of "intermediate" laser radiation at several wavelengths, then the radiation at these wavelengths simultaneously in the same crystal is converted into the corresponding Raman radiation.

Кроме возможности получения перестраиваемой генерации широкая полоса усиления позволяет также реализовывать режим лазерной генерации с синхронизацией мод, обеспечивающий генерацию сверхкоротких (пикофемтосекундных) импульсов.In addition to the possibility of obtaining tunable generation, a wide amplification band also makes it possible to realize a mode-generated lasing mode, which provides for the generation of ultrashort (picofetosecond) pulses.

Синхронизация мод [5] представляет собой полностью упорядоченный режим работы лазера, который реализуется, когда набору продольных мод свойственны определенные фазовые и амплитудные соотношения между модами. В таком случае выходное излучение будет представлять собой регулярную функцию времени регулярный цуг импульсов лазера с синхронизацией мод. В нашем случае цуг импульсов лазерной генерации преобразуется за счет ВКР в той же активной среде в цуг импульсов ВКР излучения.Mode synchronization [5] is a completely ordered mode of laser operation, which is realized when a set of longitudinal modes is characterized by certain phase and amplitude relations between the modes. In this case, the output radiation will be a regular function of time: a regular train of laser pulses with mode locking. In our case, the train of lasing pulses is converted by SRS in the same active medium into a train of pulses of SRS radiation.

Лазер в микрочип-реализации (фиг. 3) [6] содержит источник возбуждения 1, оптическую систему 2 и резонатор, образованный входным 4 и выходным 5 зеркалами, между которыми размещен активный элемент 3. Активный элемент 3 выполнен из материала, преобразующего «промежуточное» лазерное излучение в компоненты ВКР. Источник 1 возбуждения может представлять собой лазер. В данном примере имеется затвор 6. Входное зеркало 4 размещено вплотную к активному элементу 3, оно может быть нанесено непосредственно на его входной торец. В непосредственном контакте с выходным торцом активного элемента 3 находится затвор 6 с нанесенным на его выходном торце выходным зеркалом 5. Длина резонатора выбирается такой, чтобы ширина полосы усиления активного элемента была меньше, чем расстояние между модами резонатора. Такое соотношение обеспечивает генерацию излучения только одной продольной моды, частота которой попадает в полосу усиления лазера. Энергия указан ной моды генерируемого лазерного излучения оказывается достаточно высока, чтобы в активном элементе 3 произошло ВКР преобразование.The laser in the microchip implementation (Fig. 3) [6] contains the excitation source 1, the optical system 2 and the resonator formed by the input 4 and output 5 mirrors, between which the active element 3 is placed. The active element 3 is made of a material that converts "intermediate" laser radiation in the components of the SRS. The excitation source 1 may be a laser. In this example, there is a shutter 6. The entrance mirror 4 is placed close to the active element 3, it can be applied directly to its input end. Directly in contact with the output end of the active element 3 is a shutter 6 with an output mirror 5 applied on its output end. The resonator length is chosen such that the width of the active element gain band is smaller than the distance between the resonator modes. This ratio provides the generation of radiation from only one longitudinal mode, whose frequency falls into the laser gain band. The energy of the indicated mode of the generated laser radiation turns out to be high enough for SRS transformation to occur in the active element 3.

В любом варианте реализации заявляемого способа и в любом варианте устройства возбуждение лазерной генерации в активной среде производится лазерным излучением с длиной волны, попадающей в полосу поглощения активной среды. Это уменьшает тепловые потери и увеличивает эффективность преобразования мощности возбуждающего излучения в мощность лазерной генерации. Уменьшение тепловых потерь избавляет от необходимости использования водяного охлаждения.In any implementation variant of the proposed method and in any embodiment of the device, the excitation of lasing in the active medium is produced by laser radiation with a wavelength falling into the absorption band of the active medium. This reduces heat loss and increases the efficiency of conversion of the power of the exciting radiation into the power of lasing. Reducing heat loss eliminates the need for water cooling.

Примеры реализации изобретенияExamples of the implementation of the invention

Предлагаемый способ реализован на конкретной схеме, в которой в качестве активной среды использован кристалл 1<С\У:Ш3' длиной 10 мм и диаметром 4 мм, вырезанный вдоль кристаллографической оси Ь, возбуждаемый сильнорасходящимся, с высокой степенью астигматизма (12х40°) излучением диодного лазера Ро1ато1б РОЬ-4100 с длиной волны 0,81 мкм и мощностью 1 Вт. Лазерная генерация осуществлялась на длине волны 1,067 мкм, с последующим преобразованием в стоксову (1,181 мкм) и антистоксову (0,973 мкм) компоненты. Оптическая система состояла из коллиматора с апертурой, равной 0,5, двух 4,5х цилиндрических линз, компенсирующих астигматизм, и сферической линзы с фокусным расстоянием 10 мм и фокусировала пучок накачки в круглое пятно диаметром 100 мкм.The proposed method is implemented on a specific scheme, in which 1 <C \ Y: Ш 3 'with a length of 10 mm and a diameter of 4 mm, cut along the crystallographic axis b, excited by a strongly diverging, with a high degree of astigmatism (12x40 °) radiation is used as the active medium Ro1ato1O PO-4100 diode laser with a wavelength of 0.81 microns and a power of 1 watt. Lasing was carried out at a wavelength of 1.067 μm, followed by conversion to the Stokes (1.181 μm) and anti-Stokes (0.973 μm) components. The optical system consisted of a collimator with an aperture of 0.5, two 4.5 x cylindrical lenses, compensating astigmatism, and a spherical lens with a focal length of 10 mm and focused the pump beam into a round spot with a diameter of 100 μm.

Резонатор был образован плоским и сферическим зеркалами. Плоское зеркало было нанесено на торец кристалла и имело пропускание на длине волны 0,81 мкм, равное 95%, и отражения на длинах волн 1,067 и 1,181 мкм, равные 99,9 и 99,5% соответственно. Другой торец кристалла был просветлен на длинах волн 1,067 и 1,181 мкм. Сферическое зеркало имело радиус кривизны, равный 50 мм, и коэффициент отражения на длинах волн 1,067 и 1,181 мкм 99,9 и 99,5% соответственно. Затвор был выполнен на кристалле УАС:Сг4+ и имел начальное пропускание на длине волны 1,067 мкм, равное 90%. Порог генерации стоксового излучения в данной схеме совпадал с порогом генерации лазерного излучения и составлял не более 12 МВт/см2.The resonator was formed by flat and spherical mirrors. A flat mirror was deposited on the end of the crystal and had a transmission at a wavelength of 0.81 μm, equal to 95%, and reflections at wavelengths of 1.067 and 1.181 μm, equal to 99.9 and 99.5%, respectively. The other end of the crystal was clarified at wavelengths of 1.067 and 1.181 microns. The spherical mirror had a radius of curvature of 50 mm and a reflection coefficient at wavelengths of 1.067 and 1.181 microns of 99.9 and 99.5%, respectively. The shutter was made on a CAS: Cr 4+ crystal and had an initial transmittance at a wavelength of 1.067 µm, equal to 90%. The generation threshold of Stokes radiation in this scheme coincided with the laser generation threshold and was no more than 12 MW / cm 2 .

Из зависимости, представленной на фиг. 5, видно, что максимально достигнутая средняя мощность стоксового излучения - 8,9 мВт, что составляет 1,3% от входной мощности возбуждения.From the relationship shown in FIG. 5, it can be seen that the maximum achieved average power of the Stokes radiation is 8.9 mW, which is 1.3% of the input excitation power.

Таким образом, в данной реализации заявляемый способ позволяет снизить на порядок порог генерации на основе ВКР и увеличить КПД преобразования в 8 раз по сравнению с [2], причем возможно дальнейшее повышение КПД путем оптимизации параметров резонатора.Thus, in this implementation, the inventive method allows to reduce the generation threshold based on the SRS by an order of magnitude and to increase the conversion efficiency by 8 times compared with [2], with a further increase in efficiency by optimizing the resonator parameters.

Еще одна реализация предлагаемого способа осуществлялась на конкретной схеме, в которой в качестве активной среды использован кристалл Κθν:Νά3+ длиной 10 мм и диаметром 4 мм, вырезанный вдоль кристаллографической оси Ь, возбуждаемый сильнорасходящимся, с высокой степенью астигматизма излучением диодного лазера с длиной волны 0,81 мкм и мощностью 2 Вт. «Промежуточная» лазерная генерация осуществлялась на длине волны 1,351 мкм, с последующим преобразованием в стоксову (1,538 мкм) компоненту. Оптическая система состояла из коллиматора с апертурой, равной 0,5, двух 4,5х цилиндрических линз, компенсирующих астигматизм, и сферической линзы с фокусным расстоянием 10 мм и фокусировала пучок накачки в круглое пятно диаметром 150 мкм.Another implementation of the proposed method was carried out on a specific scheme in which the Κθν crystal was used as the active medium: Νά 3+ 10 mm long and 4 mm in diameter, cut along the crystallographic axis b, excited by strongly diverging, with a high degree of astigmatism by a diode laser with a wavelength 0.81 microns and a power of 2 watts. "Intermediate" lasing was carried out at a wavelength of 1.351 μm, followed by conversion to the Stokes (1.538 μm) component. The optical system consisted of a collimator with an aperture of 0.5, two 4.5 x cylindrical lenses, compensating for astigmatism, and a spherical lens with a focal length of 10 mm and focused the pump beam into a circular spot with a diameter of 150 μm.

Резонатор был образован плоским и сферическим зеркалами. Плоское зеркало было нанесено на торец кристалла и имело пропускание на длине волны 0,81 мкм, равное 90%, и отражения на длинах волн 1,351 и 1,538 мкм, равные 99,9 и 99,85% соответственно. Другой торец кристалла был просветлен на длины волн 1,067, 1,351 и 1,538 мкм. Сферическое зеркало имело радиус кривизны, равный 50 мм, и коэффициент отражения на длинах 1,351 и 1,538 мкм, равный 99,9 и 99,85% соответственно. Затвор был выполнен на кристалле УЛО:У3+ и имел начальное пропускание на длине волны 1,351 мкм, равное 96%. Спектры генерируемого «промежуточного» лазерного излучения и стоксового излучения для данного примера представлены на фиг. 6.The resonator was formed by flat and spherical mirrors. A flat mirror was deposited on the end of the crystal and had a transmission at a wavelength of 0.81 μm, equal to 90%, and reflections at wavelengths of 1.351 and 1.538 μm, equal to 99.9 and 99.85%, respectively. The other end of the crystal was clarified at wavelengths of 1.067, 1.351, and 1.538 microns. The spherical mirror had a radius of curvature of 50 mm and a reflection coefficient at lengths of 1.351 and 1.538 μm, equal to 99.9 and 99.85%, respectively. The shutter was made on a crystal ULO: Y 3+ and had an initial transmittance at a wavelength of 1.351 microns, equal to 96%. The spectra of the generated “intermediate” laser radiation and Stokes radiation for this example are shown in FIG. 6

Следующая реализация предлагаемого способа осуществлялась на конкретной схеме, в которой в качестве активной среды использован кристалл ΚΥν :УЬ3+ размерами 4х4х0,8 мм, вырезанный вдоль кристаллографической оси Ь, возбуждаемый сильнорасходящимся излучением диодного лазера с длиной волны 0,98 мкм и мощностью 1 Вт. Оптическая система состояла из коллиматора с апертурой, равной 0,5, двух 4,5х цилиндрических линз, компенсирующих астигматизм, и сферической линзы с фокусным расстоянием 10 мм и фокусировала пучок накачки в круглое пятно диаметром 100 мкм.The following implementation of the proposed method was carried out on a specific scheme in which the ΚΥν crystal: UH 3+ with dimensions of 4x4x0.8 mm, cut along the crystallographic axis b, excited by a strongly diverging radiation of a diode laser with a wavelength of 0.98 μm and a power of 1 W . The optical system consisted of a collimator with an aperture of 0.5, two 4.5 x cylindrical lenses, compensating astigmatism, and a spherical lens with a focal length of 10 mm and focused the pump beam into a round spot with a diameter of 100 μm.

Резонатор был образован плоским и сферическим зеркалами. Активный кристалл был наклеен на плоское зеркало, просветленное на длине волны 0,98 мкм и высоко отражающее на длинах волн лазерной генерации и соответствующих стоксовых компонент. Обе грани кристалла были просветлены на длинах волн «промежуточной» лазерной генерации.The resonator was formed by flat and spherical mirrors. The active crystal was glued onto a flat mirror, clarified at a wavelength of 0.98 μm and highly reflective at lasing wavelengths and the corresponding Stokes components. Both sides of the crystal were clarified at the wavelengths of "intermediate" lasing.

Сферическое зеркало имело радиус кривизны, равный 50 мм, и коэффициент отражения длинах волн «промежуточной» лазерной генерации, меняющийся от 99,45 до 99,7%, и на длинах волн соответствующих стоксовых компонент 99,9%. Затвор был выполнен на кристалле ΥΑΟ:&4+ и имел начальное пропускание на длине волны 1,030 мкм, равное 97%.The spherical mirror had a radius of curvature equal to 50 mm, and the coefficient of reflection of “intermediate” lasing wavelengths varying from 99.45 to 99.7%, and at wavelengths of the corresponding Stokes components 99.9%. The shutter was performed on a ΥΑΟ: & 4+ crystal and had an initial transmittance at a wavelength of 1.030 μm, equal to 97%.

Длина волны «промежуточного» лазерного излучения могла перестраиваться в широком спектральном диапазоне, что приводило к перестройке длины волны соответствующей стоксовой компоненты. На фиг. 7 показана возможность перестройки длины волны стоксового излучения в спектральном диапазоне 1,136-1,1385 мкм путем перестроки длины волны «промежуточного» лазерного излучения.The wavelength of the “intermediate” laser radiation could be tuned in a wide spectral range, which led to a rearrangement of the wavelength of the corresponding Stokes component. FIG. 7 shows the possibility of tuning the wavelength of the Stokes radiation in the spectral range of 1.136-1.1385 μm by re-aligning the wavelength of the “intermediate” laser radiation.

На фиг. 8 представлены зависимости мощности «промежуточного» лазерного излучения и стоксовой компоненты от мощности накачки. Максимальная мощность стоксового излучения равна 14,5 мВт.FIG. 8 shows the dependences of the power of the “intermediate” laser radiation and the Stokes component on the pump power. The maximum power of the Stokes radiation is 14.5 mW.

Таким образом, в указанных реализациях получено эффективное ВКР-преобразование при использовании сильнорасходящегося пучка многомодового полупроводникового лазера для возбуждения активной среды. Поскольку уменьшение расходимости пучка накачки в заявляемом способе не влияет на условия ВКР, можно сделать вывод, что заявляемый способ будет также эффективен при малых расходимостях.Thus, in these implementations, an effective SRS transformation is obtained using a highly diverging beam of a multimode semiconductor laser to excite the active medium. Since the reduction of the divergence of the pump beam in the claimed method does not affect the conditions of SRS, it can be concluded that the claimed method will also be effective with small divergences.

Объем заявляемого изобретения не ограничивается приведенными примерами.The scope of the claimed invention is not limited to the examples given.

1. 1. Ешбещеи, Н.Т Е1сЫег, Р.Реикег, Тес11П1са1 Б1де81 о£ СЬЕО'99, р. 133.1. 1. Eshbeshcheshei, N.T. E1sYeg, R. Reikeg, Tes 11P1s1 B1de81 about £ CEO'99, p. 133.

2. Патент Российской Федерации № 2115983, Н 018 3/30, Бюл. № 20, 20.07.98.2. Patent of the Russian Federation No. 2115983, H 018 3/30, Bull. № 20, 07.20.98.

3. В. Демтредер. Лазерная спектроскопия. М. Наука, 1985, с.279.3. V. Demtreder. Laser spectroscopy. M. Science, 1985, p.279.

4. Патент США 4953166, Н 018 003/05, Н 018 000/88, 9 февраля, 1989.4. US patent 4,953,166; H 018,003/05; H 018,000/88, February 9, 1989.

5. «Сверхкороткие световые импульсы» под ред. С. Шапиро, М. Мир, 1981, с.38.5. “Ultrashort light pulses” ed. S. Shapiro, M. Mir, 1981, p.38.

6. 1.1. Ζ;·ιν1ιο\ν81<ί.. 1. Наткой, «М1ша1ше 8о11б-81а1е Ьакегк».6. 1.1. Ζ; · ιν1ιο \ ν81 <ί .. 1. By natkoy, "M1shina 8o11b-81a1e Lucian".

Claims (9)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ генерации лазерного излучения на вынужденном комбинационном рассеянии, включающий возбуждение активной среды, лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды и преобразование этого излучения в излучение компонент ВКР в той же активной среде, отличающийся тем, что активную среду возбуждают лазерным излучением.1. A method of generating laser radiation in stimulated Raman scattering, including excitation of the active medium, laser generation of radiation at the working transition of the active medium and conversion of this radiation into radiation of the components of the stimulated Raman scattering in the same active medium, characterized in that the active medium is excited by laser radiation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды осуществляют в непрерывном режиме.2. The method according to claim 1, characterized in that the laser generation of radiation at the working transition of the active medium is carried out in a continuous mode. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды осуществляют в режиме модуляции добротности резонатора.3. The method according to claim 1, characterized in that the laser generation of radiation at the working transition of the active medium is carried out in the modulation mode of the quality factor of the cavity. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды осуществляют в режиме синхронизации мод в виде ультракоротких импульсов.4. The method according to claim 1, characterized in that the laser generation of radiation at the working transition of the active medium is carried out in the mode synchronization mode in the form of ultrashort pulses. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что лазерную генерацию излучения на рабочем переходе активной среды осуществляют в широком частотном диапазоне.5. The method according to claim 1, characterized in that the laser generation of radiation at the working transition of the active medium is carried out in a wide frequency range. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что, изменяя частоту излучения лазерной генерации в указанном частотном диапазоне, его одновременно преобразуют в компоненты ВКР с плавным изменением их частоты.6. The method according to claim 4, characterized in that, by changing the frequency of the lasing radiation in the specified frequency range, it is simultaneously converted into components of the stimulated Raman scattering with a smooth change in their frequency. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучение, которым возбуждают активную среду, является импульсным.7. The method according to claim 1, characterized in that the radiation, which excite the active medium, is pulsed. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что излучение, которым возбуждают активную среду, является непрерывным.8. The method according to claim 1, characterized in that the radiation that excites the active medium is continuous. 9. Способ по пп. 1, 7 или 8, отличающийся тем, что активную среду возбуждают излучением диодного лазера.9. The method according to paragraphs. 1, 7 or 8, characterized in that the active medium is excited by the radiation of a diode laser.
EA200200153A 1999-07-14 2000-06-30 Generation of stimulated raman scattering lazer radiation EA003953B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BY19990706 1999-07-14
PCT/BY2000/000004 WO2001006606A1 (en) 1999-07-14 2000-06-30 Generation of stimulated raman scattering laser radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200200153A1 EA200200153A1 (en) 2003-02-27
EA003953B1 true EA003953B1 (en) 2003-10-30

Family

ID=4083740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200200153A EA003953B1 (en) 1999-07-14 2000-06-30 Generation of stimulated raman scattering lazer radiation

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU5665900A (en)
EA (1) EA003953B1 (en)
WO (1) WO2001006606A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002252404A (en) * 2001-02-27 2002-09-06 Furukawa Co Ltd Double wavelength laser device
WO2006032110A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-30 Macquarie University A selectable multiwavelength laser
WO2006058381A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-08 Macquarie University External cavity raman laser

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001006606A1 (en) 2001-01-25
EA200200153A1 (en) 2003-02-27
AU5665900A (en) 2001-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Grabtchikov et al. All solid-state diode-pumped Raman laser with self-frequency conversion
CA2456445A1 (en) Suppression of mode-beating noise in a q-switched pulsed laser using novel q-switch device
Basiev et al. Efficient conversion of Nd: YAG laser radiationto the eye-safe spectral region by stimulated Raman scatteringin BaWO4 crystal
US6711184B1 (en) Intracavity frequency-doubled diode-pumped laser
KR20190053863A (en) Cascaded long pulse and continuous wave Raman laser
Labranche et al. Diode-pumped-cw and quasi-cw Nd: GGG (Ca, Mg, Zr) laser
Nikkinen et al. Sub-100 ps monolithic diamond Raman laser emitting at 573 nm
Terekhov et al. Cr-ZnSe Passively Q-switched fiber-bulk Ho: YAG hybrid laser
EA003953B1 (en) Generation of stimulated raman scattering lazer radiation
Zhang et al. 1-GHz-repetition-rate femtosecond optical parametric oscillator
Butze et al. Nanosecond pulsed thin disk Yb: YAG lasers
RU2300834C2 (en) Compact continuous solid-state fcd laser (alternatives)
CN114597758A (en) Active Q-adjusting internal cavity type Nd-YAG ceramic/BaWO4Dual-wavelength Raman laser
Zayhowski et al. Miniature gain-switched lasers
Lagatsky Diode-pumped femtosecond Ti: sapphire laser operating beyond 900 nm
Stolzenburg et al. Power scalable single-frequency thin disk oscillator
CN108512025B (en) Passive Q-switched Yb CaYAlO4All-solid-state pulse laser
Kisel et al. Efficient self-frequency Raman conversion in a passively Q-switched diode-pumped Yb: KGd (WO4) 2 laser
Dashkevich et al. Intracavity Raman laser generating a third stokes component at 1.5 μm
Coyle et al. A broadly tunable ultrafast diode-pumped Ti: sapphire laser
CN114640014A (en) High-power dual-wavelength human eye safety waveband Raman laser
Jungbluth et al. Resonator designs of widely tunable Ti: sapphire lasers covering a large pulse energy range
Parali et al. Wavelength tunable passively Q-switched Alexandrite laser with direct diode-pumping at 635 nm
Demchuk et al. Efficient lasing in chromium-activated forsterite pumped in the near infrared
Hemmer et al. High Performances in Continuous-Wave and Q-switch Operation of a Narrow Linewidth Nd: YVO4 Oscillator Using a Volume Bragg Grating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU