© 2012 г. Л. В. Ковальчук*, канд. физ.-мат. наук; Д. А. Горячкин*; В. В. Сергеев*; А. Г. Калинцев**, канд. физ.-мат. наук; Н. А. Калинцева*; В. П. Калинин*; А. И. Грибенюков***, канд. физ.-мат. наук
* ЗАО “Лазерная физика”, Санкт-Петербург
** НПК “Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова”, Санкт-Петербург
*** Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск
Е-mail: dmitrigor@mail.ru, agkalin@mail.ru
Создание высокоинтенсивного источника в диапазоне 4,6–5,4 мкм является задачей, привлекающей внимание исследователей уже нескольких десятков лет. В настоящей работе проведена оптимизация процесса генерации второй гармоники излучения импульсно-периодического TEA СО2-лазера путем выбора нелинейного кристалла и временной формы импульса лазера накачки. В кристалле ZnGeP2 экспериментально получена эффективность преобразования по энергии до 20% при средней мощности излучения в области l = 4,8 мкм до 0,24 Вт и частоте следования импульсов 10 Гц.
Ключевые слова: ТЕА СО2-лазер, нелинейный кристалл ZnGeP2 генерация второй гармоники.
Коды OCIS: 350.3390.
УДК 681.7.069.223: 621.791.72
Поступила в редакцию 08.12.2011.
1. ЛИТЕРАТУРА
2. Eckardt R.C., Fan Y.X., Byer R.L., Route R.K., Feigelson R.S., Jan van der Laan. Efficient second harmonic generation of 10 mm radiation in AgGaSe2 // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. № 8. P. 786–788.
3. Mason P.D., Jackson D.J., Gorton E.K. CO2 frequency doubling in ZnGeP2 // Opt. Commun. 1994. V. 110. № 8. P. 163–166.
4. Горобец В.А., Петухов В.О., Точицкий С.Я., Чураков В.В. Исследование нелинейно-оптических характеристик ИК кристаллов, используемых для преобразования частоты излучения ТЕА СО2-лазера // Оптический журнал. 1999. Т. 66. № 1. С. 62–67.
5. Isaenko L., Krinitsin P., Vedenyapin V., Yelisseyev A., Merkulov A., Zondy J.-J., Petrov V. LiGaTe2: A New Highly Nonlinear Chalcopyrite Optical Crystal for the Mid-IR // Crystal Growth and Design. 2005. V. 5. № 4. Р. 1325–1329.
6. Абдуллаев Г.Б., Аллахвердиев К.Р., Карасев М.Е., Конов В.И., Кулевский Л.А., Мустафаев Н.Б., Пашинин П.П., Прохоров А.М., Стародумов Ю.М., Чаплиев Н.И. Эффективная генерация второй гармоники излучения СО2-лазера в GaSe // Квант. электрон. 1989. Т. 16. № 4. С. 757–763.
7. Auyeung R.C. Y., Zielke D.M., Feldman B.J. Multiple harmonic conversion of pulsed CO2 laser radiation in Tl3AsSe3 // Appl. Phys. B. 1989. V. 48. № 3. P. 293–297.
8. Menyuk N., Iseler G.W., Mooradian A. High-efficiency high-average-power second-harmonic generation with CdGeAs2 // Appl. Phys. Lett. 1976. V. 29. № 7. P. 422–424.
9. Никогосян Д.Н., Сухоруков А.П., Головей М.И. Насыщение генерации второй гармоники излучения лазера на двуокиси углерода с поперечным разрядом // Квант. электрон. 1975. Т. 2. № 3. С. 609–612.
10. Churnside J.H., Wilson J.J., Andreev Yu.M., Gribenyukov A.I., Shubin S.F., Dolgii S.I., Zuev V.V. Frequency -conversion of a CO2 laser with ZnGeP2 // NOAA Technical Memorandum ERL WPL-224 / Boulder, Colo, Springfield, VA. USA. 1992. Р. 1–18.
11. Верозубова Г.А., Грибенюков А.И. Рост кристаллов ZnGeP2 из расплава // Кристаллография. 2008. T. 53. № 1. С. 175–180.
12. Datasheet “Zinc Germanium Phosphide”// www.inrad.com.
13. Грибенюков А.И. Нелинейно-оптические кристаллы ZnGeP2: Ретроспективный анализ технологических исследований // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15. № 1. С.71–80.
14. Аполлонов В.В., Ахунов Н., Державин С.И., Кононов И.К., Сиротин А.А., Фирсов К.Н., Ямщиков В.А. СО2-лазер с перестраиваемой длительностью импульса излучения // Квант. электрон. 1983. Т. 10. № 9. С. 1929–1931.
15. Баранов Г.А., Астахов А.В., Зинченко А.К., Кучинский А.А., Шевченко Ю.И., Соколов Е.Н., Калитиевский А.К., Годисов О.Н., Федичев С.В., Баранов В.Ю., Дядькин А.П., Рябов Е.А. Технологический комплекс для лазерного разделения изотопов углерода // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2001. Т. XLV. № 5–6. С. 89–95.
16. Горячкин Д.А., Иртуганов В.М., Калинин В.П., Мазуренко Ю.Т., Рубинов Ю.А. СО2-лазеры атмосферного и сверхатмосферного давления с самостоятельным разрядом // Изв. АН СССР, серия Физическая. 1982. Т. 46. № 10. С. 1877–1885.
17. Gallais L., Natoli J.Y., Amra C. Statistical study of single and multiple pulse laser-induced damage in glasses // Optics Express. 2002. V. 10. № 25. Р. 1465–1474.
18. Калинцев А.Г., Калинцева Н.А., Серебряков В.А., Копыльцов А.В. Математическое моделирование многокаскадных параметрических преобразователей частоты // Тез. докл. ХIV Международ. конф. “Оптика лазеров” СПб., 2010. WeR1-P.45.
Полный текст
