УДК: 621.378.325

Применение модуляторов на кристаллах КТР в Nd:YAG-лазерах с высокой средней мощностью

Русов В.А., Серебряков В.А., Каплун А.Б., Горчаков А.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Русов В.А., Серебряков В.А., Каплун А.Б., Горчаков А.В. Применение модуляторов на кристаллах КТР в Nd:YAG-лазерах с высокой средней мощностью // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 6. С. 6–15.

Rusov V.A., Serebryakov V.A., Kaplun A.B., Gorchakov A.V. Using modulators based on KTP crystals in Nd:YAG lasers with high mean power [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 6. P. 6–15.

Ссылка на англоязычную версию:

V. A. Rusov, V. A. Serebryakov, A. B. Kaplun, and A. V. Gorchakov, "Using modulators based on KTP crystals in Nd:YAG lasers with high mean power," Journal of Optical Technology. 76 (6), 325-331 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000325

Аннотация:

В статье представлены результаты исследований по получению высокоомных монокристаллов KTiOPO4 (KTP). Показана возможность создания надежно функционирующих в импульсных и постоянных управляющих полях высококонтрастных электрооптических модуляторов на основе высокоомных кристаллов КТР, выращенных методом Чохральского из раствора в расплаве. Рассмотрены экспериментальные образцы модуляторов на кристаллах КТР и кристаллах КТР, легированных Rb, и показано, что они могут быть использованы для реализации моноимпульсных режимов генерации импульсно-периодических Nd:YAG-лазеров с высокой средней мощностью (до 4,0 кВт/см2 ), при этом потери на двулучепреломление в кристаллах КТР, наведенные излучением генерации, не превышают нескольких процентов.

Ключевые слова:

кристаллы КТР, выращивание кристалла КТР из раствора в расплаве, электрооптический модулятор, высокоомный КТР, модуляция добротности лазера

Коды OCIS: 140.3540

Список источников:

1. Bierlein J.D., Vanherzeele H. Potassium Titanyl Phosphate: Properties and New Applications // JOSA. B. 1989. V. 6. № 4. P. 622–633.
2. Ebbers C.A., Velsko S.P. High Average Power KTiOPO4 electrooptic Q-switch // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67 . № 5. P. 593–595.
3. Roth M., Tseitlin M., Angert N. Oxide Crystals for Electro-Optic Q-Switching of Lasers // Glass Physics and Chemistry. 2005. V. 31. № 1. P. 86–95.
4. Лемешко В.В., Обуховский В.В., Стоянов А.В., Павлова Н.И., Писанский А.И., Коротков П.А. Электрохромный эффект в кристаллах титанат фосфата // Укр. физич. журнал. 1986. Т. 31. № 11. С. 1747–1750.
5. Bierlein J.D., Arweiler C.B. Electro-optic and dielectric properties of KTiOPO4 // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 49 . № 15. P. 917–919.
6. Wang X.D., Basseras P., Dwayne Miller R.J., Vanhezeele H. Investigation of KTiOPO4 as electrooptic amplitude modulator // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. № 5. P. 519–521.
7. Dwayne Miller R.J., Bonner C., Palese S., Pereira M., Schilling L., Walmsley I.A., Wang D., Guo Z. Development and applications of electro-optics for high power systems // Proc. SPIE. 1993. V. 1865. P. 100–108.
8. Taira T., Kobayash T. Q-Switching and Frequency Doubling of Solid-State Lasers by a Single Intracavity KTP Crystal // IEEE J. Quantum Electron. 1994. V. 30. № 3. P. 800–804.
9. Chuang T., Hays A.D., Verdun H.R. Application of KTP an Electro-Optic Q-Switch // OSA Proc. on \advanced Solid-State Lasers. 1994. V. 20. P. 314–318.
10. Ebbers C.A., Cook W.M., Velsko S.P. A High Average Power Electro-Optic Switch Using KTP // An informal report. UCRL-ID-117079. 1994. P. 1–22. Lawrence Livermore Nationale Laboratory.
11. Ebbers C.A., Velsko S.P. High average power KTiOPO4 electro-optic Q-switch // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. № 5. P. 593–595.
12. Горчаков А.В., Белостоцкий А.Л., Сапожников В.К., Русов В.А., Мешалкин А.Б., Каплун А.Б. Технология высококонтрастных электро оптических модуляторов на основе кристаллов KTiOPO4 // Автометрия. 2001. № 3. С. 81–88.
13. Rusov V.A., Gorchakov A.V., Belostotsky A.L., Sapojnikov V.K., Kaplun A.B., Meshalkin A.B., Shapovalov V.N. KTiOPO4 electro-optical devices with extinction ratio up to 1:1000// Proc. SPIE. 2001. V. 4350. P. 117–119.
14. Соловьев А.Н., Каплун А. Б. Вибрационный метод измерения вязкости жидкости // Новосибирск: Наука, 1970. 140 с.
15. Kaplun A.B., Meshalkin A.B. Stable and metastable phase equilibrium in system Bi2O3–GeO2 // Journal of Crystal Growth. 1966. V. 167. P. 171–175.
16. Каплун А.Б., Мешалкин А.Б. Исследование фазовых равновесий в системе Li2O–Bi2O3 // Неорганические материалы. 1999. Т. 11. С. 1349–1354.
17. Каплун А.Б., Мешалкин А.Б., Головей А.Д., Сафонов В.В., Пасманик Г.А., Потемкин А.К., Мальшаков А.Н. Выращивание монокристаллов калий – титанил фосфата и исследование их характеристик // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9. № 2. С. 264–267.
18. Каплун А.Б., Шишкин А.В. Исследование поверхности ликвидуса в системе K3PO4–KPO3–KTi–PO4 по разрезам равной мольной концентрации KTiOPO4 // Изв. РАН. Сер. Неорганические материалы. 1992. Т. 28. № 2. С. 445–447.