Порог оптического пробоя галогенидосеребряных поликристаллических структур при воздействии импульсным излучением Ho:YAG лазера

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Юдин Н.Н., Зиновьев М.М., Корсаков В.С. Порог оптического пробоя галогенидосеребряных поликристаллических структур при воздействии импульсным излучением Ho:YAG лазера // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 6. С. 64–70. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-06-64-70

Yudin N.N., Zinoviev M.M., Korsakov V.S. Optical breakdown threshold of silver halide polycrystalline structures acted on by the pulsed radiation of a Ho:YAG laser [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 6. P. 64–70. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-06-64-70

Ссылка на англоязычную версию:

N. N. Yudin, M. M. Zinov’ev, and V. S. Korsakov, "Optical breakdown threshold of silver halide polycrystalline structures acted on by the pulsed radiation of a Ho:YAG laser," Journal of Optical Technology. 86(6), 379-384 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000379

Аннотация:

Определены значения порога оптического пробоя поликристаллических пластинок толщиной 100 мкм (выполненные из AgBr0,99I0,01, Ag0,95Tl0,05Br0,95I0,05 и AgBr0,75Cl0,25) при облучении излучением на длине волны 2,096 мкм Ho:YAG лазера при частоте следования импульсов 10 кГц и длительности импульса 25 нс. Получены зависимости пропускания вышеуказанных образцов от средней мощности лазерного излучения. Показано, что наблюдается зависимость порога оптического пробоя от пропускания материала. Среднее значение порога оптического пробоя образцов находится в диапазоне от 0,89 ± 0,09 до 1,13 ± 0,09 Дж/см2.

Ключевые слова:

галогениды, порог оптического пробоя, оптическое волокно

Благодарность:

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 18-73-10063).

Коды OCIS: 140.3330

Список источников:

1. Hansson G., Smith D.D. Mid-infrared-wavelength generation in 2-μm pumped periodically poled lithium niobate // Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 5743–5746.
2. Hellström J., Pasiskevicius V., Laurell F. et al. Efficient nanosecond optical parametric oscillators based on periodically poled KTP emitting in the 1.8–2.5μm spectral region // Opt. Lett. 1999. V. 24. P. 1233–1235.
3. Антипов О.Л., Еранов И.Д., Косицын Р.И. Параметрические генераторы света среднего ИК диапазона мощностью 10 Вт на основе элементов ZnGeP2, накачиваемых излучением Ho:YAG-лазера с волоконно-лазерной накачкой. Экспериментальное и численное исследование // Квантовая электроника. 2017. Т. 47. № 7. С. 601.
4. Bao-Quan Yao, Ying-Jie Shen, Xiao-Ming Duan et al. A 41-W ZnGeP2 optical parametric oscillator pumped by a Q-switched Ho:YAG laser // Opt. Lett. 2014. V. 39. № 23. P. 6589.
5. Грибенюков А.И., Ватник С.М., Дёмин В.В. и др. Энергетические и спектральные характеристики параметрического генератора на базе нелинейного кристалла ZnGeP2 с накачкой излучением Ho:YAG-лазера // Квантовая электроника. 2018. Т. 48. № 7. С. 603–606.
6. Soldatov A.N., Sabotinov N.V., Latush E.L. et al. Strontium and calcium vapour lasers. V. I. Bulgarian. Sofia: Academic Publishing House, 2013. 293 p.
7. Soldatov A.N., Sabotinov N.V., Latush E.L. et al. Strontium and calcium vapour lasers. V. II. Bulgarian. Sofia: Academic Publishing House, 2014. 322 p.
8. Владыкин А.В., Еремейкин О.Н., Захаров Н.Г. и др. Эффективный перестраиваемый лазер на поликристаллическом Cr:ZnSe с импульсно-периодической накачкой // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 5. C. 85–87.
9. Захаров Н.Г., Антипов О.Л., Шарков В.В. и др. Эффективная генерация на длине волны 2,1 мкм в лазере на кристалле Ho:YAG с накачкой излучением Tm:YLE-лазера // Квантовая электроника. 2010. Т. 40. № 2. C. 98–100.
10. Сысоев В.К., Солдатов А.Н., Вятлев П.А. и др. Применение ИК лазера на парах стронция для управляемого термораскалывания оксидных стекол // Физика и xимия обработки материалов. 2007. № 3. С. 13.
11. Парфенов В.А. Лазерная микрообработка материалов. Санкт-Петербург: СПбГЭТУ, 2011. 200 с.
12. Романовский О.А. Методика и результаты поиска информативных длин волн зондирования газовых компонент атмосферы // Прикладная физика. 2009. № 1. С. 24–30.
13. Бочковский Д.А., Васильева А.В., Матвиенко Г.Г. и др. Применимость лазера на парах стронция для решения задач лазерного зондирования газового состава атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 11. С. 985–989.
14. Шигапов А.Б., Ярхамов Ш.Д. К определению размеров дисперсных частиц путём изменения параметров рассеяного излучения // Известия ВУЗов. Авиационная Техника. 2004. № 4. С. 58–60.
15. Солдатов А.Н., Полунин Ю.П., Шумейко А.С. и др. Абляция биологических тканей под действием излучения лазера на парах стронция // Известия ВУЗов. Физика. 2013. Т. 10. № 2. С. 39–42.
16. Солдатов А.Н., Полунин Ю.П., Васильева А.В. и др. Система генератор-усилитель на парах стронция для абляции костных тканей // Биотехносфера. 2012. № 3–4. (21–22). С. 47.
17. Edwards G.S., Austin R.H., Carroll F.E. et al. Free-electron-laser based biophysical and biomedical instrumentation // Rev. Sci. Instrum. 2003. V. 74. № 7. P. 3207–3245.
18. Hutson M.S., Edwards G.S. Advances in the physical understanding of laser surgery at 6.45 microns // 26th International Free Electron Laser Conference and 11th FEL User Workshop. 2004. P. 648.
19. Joos K.M., Shen J.H., Shetlar D.J., Casagrande V.A. Optic nerve sheath fenestration with a novel wavelength produced by the free electron lase // Lasers Surg. Med. 2000. V. 27. № 3. P. 191–205.
20. Mackanos M.A., Simanovskii D., Joos K.M. et al. Mid infrared optical parametric oscillator as a viable alternative to tissue ablation with the free electron laser // Lasers Surg. Med. 2007. V. 39. № 3. P. 230–236.
21. Stoeppler G., Thilmann N., Pasiskevicius V. et al. Tunable Mid-infrared ZnGeP2 RISTRA OPO pumped by periodically poled Rd:KTP optical parametric master-oscillator power amplifier // Optical Society of America. 2012. V. 20. № 4. P. 4509–4517.
22. Telfair W.B., Bekker C., Hoffman H.J. et al. Histological comparison of corneal ablation with Er:YAG laser, Nd:YAG optical parametric oscillator, and excimer laser // Refract. Surg. 2000. V. 16. № 1. P. 40–50.
23. Грибенюков А.И., Дёмин В.В., Половцев И.Г. и др. Исследование процесса оптического пробоя кристаллов ZnGeP2 посредством цифровой голографии // Известия вузов: Физика. 2017. Т. 60. № 11. С. 89–98.
24. Gribenyukov A.I., Dyomin V.V., Polovtsev I.G. et al. Development principals of three cascaded terahertz laser with generation of difference frequency radiation in the nonlinear optical crystal ZnGeP2 for terahertz holography // Proceedings of SPIE. The International Society for Optical Engineering. 2017. V. 1046. P. 1046628-1–1046628-6.

25. Юхневич Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды. М.: Наука, 1972. 209 с.
26. Korsakov A.S., Vrublevsky D.S., Lvov A.E. et al. Refractive index dispersion of AgCl(1–x)Brx (0 ≤ x ≤ 1) and Ag(1–x)TlxBr(1–x)Ix (0 ≤ x ≤ 0,05) // Optical Materials. 2017. № 64. P. 40–46.
27. Korsakov A.S., Salimgareev D., Lvov A. et al IR spectroscopic determination of the refractive index of Ag(1–x)TlxBr(1–0.54x)I0.54x (0 ≤ x ≤ 0.05) crystals // Optics and Laser Technology. 2017. № 93. P. 18–23.
28. Lvov A., Salimgareev D., Korsakov M. et al. Structure modeling and manufacturing PCFs for the range of 2–25 μm // Optical Materials. 2017. V. 73. P. 337–342.
29. Korsakov A., Vrublevsky D., Korsakov V. et al. Investigating the optical properties of polycrystalline AgCl(1–x)Brx (0 ≤ x ≤ 1) and Ag0.95Tl0.05Br0.95I0.05 for IR engineering // Applied Optics. 2015. V. 54. № 26. P. 8004–8009.
30. ISO 11254-2:2001(E). Lasers and laser-related equipment. Determination of laser-induced damage threshold of optical surfaces. Part 2. Geneva: ISO copyright office, 2001. 36 p.
31. Великанов С.Д., Мухин А.В., Фролов Ю.Н. Эффективная генерация Ho:YAG лазера с дифракционным качеством пучка // Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ. 2015. № 20. Ч. 1. С. 325–330.
32. Seitz F. Space-time approach to quantum electrodynamics // Phys. Rev. 1949. V. 76. P. 1376.
33. Blombergen N. Physics encyclopedic dictionary // IEEE J. Quant. Electron. 1974. V. QE-10. P. 375.