УДК: 681.7.068

Тулиевый волоконный лазер с длиной волны 1908 нм

Колегов А.А., Черникова А.В., Лешков А.О., Белов Е.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Колегов А.А., Черникова А.В., Лешков А.О., Белов Е.А. Тулиевый волоконный лазер с длиной волны 1908 нм // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 8. С. 30–34.

Kolegov A.A., Chernikova A.V., Leshkov A.O., Belov E.A. Thulium fiber laser with wavelength 1908 nm [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 8. P. 30–34.

Ссылка на англоязычную версию:

A. A. Kolegov, A. V. Chernikova, A. O. Leshkov, and E. A. Belov, "Thulium fiber laser with wavelength 1908 nm," Journal of Optical Technology. 84(8), 528-531 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000528

Аннотация:

Представлены результаты разработки тулиевого волоконного лазера с выходной мощностью 38 Вт и длиной волны 1908 нм. Разработанное и изготовленное активное волокно имеет высокую концентрацию ионов тулия, значительно повышающую эффективность лазера за счёт эффекта кроссрелаксации. Определен пик поглощения изготовленного активного волокна, который составил 788 нм. Результаты разработки лазера могут быть использованы для изготовления тулиевых лазеров, используемых в медицине, в том числе мощностью свыше 100 Вт. Разработанная конструкция лазера позволяет изготавливать компактные волоконные лазеры мощностью до 50 Вт.

Ключевые слова:

волоконный лазер, тулиевый лазер, медицинский лазер

Коды OCIS: 140.3510; 060.3510

Список источников:

1. Abushkin I.A., Privalov V.A., Lappa A.V., Noskov N.V., Neizvestnykh E.A., Kotlyarov A.N., Shekunova Y.G. Laser technologies in treatment of degenerative-dystrophic bone diseases in children // Proc. of SPIE. 2014. V. 8926. P. 89263Q1–89263Q11.
2. Abushkin I.A., Privalov V.A., Lappa A.V., Minaev V.P. Fiber 1,56–1,9 μm lasers in treatment of vascular malformations in children and adults // Proc. of SPIE. 2013. V. 8565. P. 85650V1–85650V7.

3. Thomas R., Herrmann W., Bach T., Imkamp F., Georgiou A., Burchardt M., Oelke M., Gross A.J. Thulium laser enucleation of the prostate (ThuLEP): transurethral anatomical prostatectomy with laser support. Introduction of a novel technique for the treatment of benign prostatic obstruction // World J. Urol. 2010. V. 28. P. 45–51.
4. Серебряков В.А., Бойко Э.В., Калинцев А.Г., Корнев А.Ф., Наривончик А.С., Павлова А.Л. Лазер среднего инфракрасного диапазона спектра для прецизионной хирургии // Оптический журнал. 2015. Т. 12. № 12. С. 3–13.
5. Серебряков В.А., Храмов В.Ю., Наривончик А.С., Калинцева Н.А., Корнев А.Ф., Павлова А.Л., Скворцов Д.В. Импульсно-периодические Ho:YLF лазеры, проблемы оптимизации // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 12. С. 17–24.
6. Scholle K., Lamrini S., Koopmann P., Fuhrberg P. 2 µm laser sources and their possible applications // Frontiers in Guided Wave Optics and Optoelectronics / Ed. by Bishnu P. Croatia: InTech. 2010. P. 471–500.
7. Евсикова Л.Г., Горемыкин Ю.А. Определение коэффициента пропускания атмосферы на наклонной трассе для лазерных длин волн // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 12. С. 48–52.
8. Henderson S.W., Suni P.J.M., Hale C.P., Hannon S.M., Magee J.R., Bruns D.L., Yuen E.H. Coherent laser radar at 2 μm using solid-state lasers // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 1993. V. 31. P. 4–15.
9. Русов В.А., Серебряков В.А., Дороганов С.В., Калинцева Н.А., Наривончик А.С., Скворцов Д.В. Электрооптические модуляторы на кристаллах КТР для мощных лазеров среднего ИК диапазона спектра // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 12. С. 10–16.
10. Frith G., Lancaster D.G., Jackson S.D. 85 W Tm3+-doped silica fiber laser // Electronics letters. 2005. V. 41. № 12. P. 22–23.
11. Hemming A., Bennetts S., Davidson A., Carmody N., Lancaster D.G. A 226 W high power Tm fiber laser // Opt. Express. 2012. V. 20. № 16. P. 17539–17544.
12. Frith G., Carter A., Samson B., Farroni J., Farley K., Tankala K. Highly efficient 70 W all-fiber Tm-doped laser system operating at 1908 nm // OECC/ACOFT Conference, Sydney. 2008. P. 1–2.
13. Jianfeng W., Zhidong Y., Shibin J. Highly efficient high-power thulium-doped germanate glass fiber laser // Opt. Letters. 2007. V. 32. № 6. P. 638–640.
14. McComb T., Sims A., Willis C., Kadwani P., Sudesh V., Shah L., Richardson M. High-power widely tunable thulium fiber lasers // App. Optics. 2010. V. 49. № 32. P. 6236–6242.
15. Barannikov Y.A., Shcherbina F.V., Gapontsev V.P., Meleshkevich M., Platonov N.S. Linear-polarization, CW generation of 60 W power in a single-mode, Tm fibre laser // Conference on Lasers and Electro-Optics. 2005. V. 2. P. 811–812.
16. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. M.: Техносфера, 2007. 514 с.
17. Jackson S., King T. Theoretical modeling of Tm-doped Silica fiber lasers // Journal of lightwave technology. 1999. V. 17. № 5. P. 948–956.
18. F rith G ., C arter A ., S amson B ., F aroni J ., F arley K ., T ankala K ., T own G . Mitigation of photodegradation in 790 nm-pumped Tm-doped fibers // Proc. of SPIE. 2010. V. 7580. P. 75800A1–75800A9.
19. Taher M., Gebavi H., Taccheo S., Milanese D., Balda R. Novel approach towards cross-relaxation energy transfer calculation applied on highly thuliumdoped tellurite glasses // Opt. Express. 2011. V. 19. № 27. P. 26269–26274.
20. Мелькумов М.А. Мощные непрерывные иттербиевые лазеры на световодах с многоэлементной первой оболочкой // Диссертация канд. физ.-мат. наук. М.: Ин-т общ. физики им. А.М. Прохорова РАН, 2006. 140 с.
21. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. 512 с.
22. Agger S.D., Povlsen J.H. Emission and absorption cross section of thulium doped silica fibers // Opt. Express. 2006. V. 14. № 1. P. 50–57.
23. Walsh B.M., Barnes N.P. Comparison of Tm: ZBLAN and Tm:silica fiber lasers; spectroscopy and tunable pulsed laser operation around 1.9 mm // Appl. Phys. B. 2004. V. 78. P. 325–333.
24. Turri G., Sudesh V., Richardson M., Bass M., Toncelli A., Tonelli M. Temperature dependent spectroscopic properties of Tm3+ in germanate, silica, and phosphate glasses: a comparative study // J. Appl. Phys. 2008. V. 103. P. 93–104.
25. Peterka P., Kasik I., Dhar A., Dussardier B., Blanc W. Theoretical modeling of fiber laser at 810 nm based on thuliumdoped silica fibers with enhanced 3H4 level lifetime // Opt. Express. 2001. V. 19. P. 2773–2781.