Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
17
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
99.39 Кб
Скачать

î à á à ä А

нЗЦкСйнЦгъзхЦ гАбЦкх л СайСзйв зАдАудйв

З. а. уаЬадйЗ

дЫ·‡МТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ, д ‡ТМУ‰‡

© уЛКЛНУ‚ З.а., 2001

DIODE PUMPED

SOLID STATE LASERS

V. I. CHIZHIKOV

Modern optoelectronic technologies need miniature lasers. The semiconductor lasers cannot be used for these purposes without complex optical systems. Therefore, diode pumped microchip lasers have been developed. Some of their physical and technical features are described.

СОfl ТУ‚ ВПВММ˚ı УФЪУ˝ОВНЪ УММ˚ı ЪВıМУОУ„ЛИ МВУ·ıУ‰ЛП˚ ПЛМЛ‡Ъ˛ М˚В О‡БВ ˚. иУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В О‡БВ ˚ ·ВБ ‰У У„УТЪУ- fl˘ВИ ЩУ ПЛ Ы˛˘ВИ УФЪЛНЛ МВО¸Бfl ЛТФУО¸- БУ‚‡Ъ¸ ‰Оfl ˝ЪЛı ˆВОВИ, ФУ˝ЪУПЫ ·˚ОЛ ‡Б-‡·УЪ‡М˚ ПЛН У˜ЛФУ‚˚В О‡БВ ˚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ. к‡ТТП‡Ъ Л‚‡˛ЪТfl Лı МВНУЪУ ˚В ЩЛБЛ˜ВТНЛВ Л ЪВıМЛ˜ВТНЛВ УТУ·ВММУТЪЛ.

www.issep.rssi.ru

ЗЗЦСЦзаЦ

ᇂ ¯Л‚¯ЛИТfl XX ‚ВН М‚ УflЪМУ ·У„‡Ъ УЪН ˚ЪЛflПЛ Л ЛБУ· ВЪВМЛflПЛ ‚ ‡БОЛ˜М˚ı У·О‡ТЪflı ˜ВОУ‚В˜ВТНУИ ‰ВflЪВО¸МУТЪЛ. й‰МУ ЛБ МЛı – ТУБ‰‡МЛВ ЛТЪУ˜МЛН‡ Т‚ВЪ‡, ФУОЫ˜Л‚¯В„У М‡Б‚‡МЛВ “О‡БВ ”, НУЪУ УПЫ ТНУ У ЛТФУОМЛЪТfl ТУ УН ОВЪ. Ц„У УК‰ВМЛ˛ У·flБ‡М Т‚УЛП ‡Б‚ЛЪЛВП ‡Б‰ВО ЩЛБЛНЛ, М‡Б˚‚‡ВП˚И МВОЛМВИМУИ УФЪЛНУИ. д УПВ ЪУ„У, О‡БВ ˚ Т‡ПЛ ФУ ТВ·В ¯Л УНУ Ф ЛПВМfl˛ЪТfl ‚ М‡ЫНВ, ЪВıМЛНВ Л ПВ‰ЛˆЛМВ [1]. д МЛП УЪМУТЛЪТfl ·УО¸- ¯‡fl „ ЫФФ‡ Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı О‡БВ У‚, ‚ НУЪУ ˚ı ‡НЪЛ‚М‡fl Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТН‡fl ЛОЛ ‡ПУ ЩМ‡fl Т В‰‡ ЛТФЫТН‡ВЪ ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ. СОfl ЪУ„У ˜ЪУ·˚ Ъ‚В ‰УЪВО¸М‡fl О‡БВ М‡fl Т В‰‡ ПУ„О‡ ЛБОЫ˜‡Ъ¸, ‚ МВВ ‚МВ‰ fl˛Ъ (‡НЪЛ‚Л-Ы˛Ъ) Ф ЛПВТМ˚В ЛУМ˚, НУЪУ ˚В ‚УБ·ЫК‰‡˛Ъ (М‡Н‡˜Л- ‚‡˛Ъ) ЪВП ЛОЛ ЛМ˚П ТФУТУ·УП. З Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ЪЛФ‡ ‡НЪЛ‚‡ЪУ М˚ı ЛУМУ‚, Лı НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ Л ЛТФУО¸БЫВПУИ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ П‡Ъ Лˆ˚ О‡БВ МУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ „ВМВ Л-ЫВЪТfl Т ‡БМУИ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸˛ Л М‡ ‡БМ˚ı ‰ОЛМ‡ı ‚УОМ. лЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ ‡НЪЛ‚М˚В Т В‰˚, ‚ НУЪУ ˚ı ‡НЪЛ‚‡ЪУ ЛТФЫТН‡ВЪ ЛБОЫ˜ВМЛВ ‚ ¯Л УНУП ТФВНЪ ‡О¸МУП ‰Л‡Ф‡БУМВ. н‡НЛВ О‡БВ М˚В Н ЛТЪ‡ОО˚ Ф ЛПВМfl˛Ъ ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl ФВ ВТЪ ‡Л‚‡ВП˚ı О‡БВ У‚. д М‡Л·УОВВ ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚П ФВ ВТЪ ‡Л‚‡ВП˚П О‡БВ ‡П УЪМУТflЪТfl ЪЛЪ‡М-Т‡ФЩЛ У- ‚˚В О‡БВ ˚, НУЪУ ˚В ПУ„ЫЪ ФВ ВТЪ ‡Л‚‡Ъ¸Тfl ‚ У·О‡ТЪЛ ‰ОЛМ ‚УОМ 0,64–1,05 ПНП. СОfl ‡Т¯Л ВМЛfl М‡·У ‡ ˜‡Т- ЪУЪ О‡БВ МУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl Л МВОЛМВИМ˚В Ф УˆВТТ˚ [2]. зВОЛМВИМУ-УФЪЛ˜ВТНЛВ Ф УˆВТТ˚ Ф ВУ·-‡БУ‚‡МЛfl ˜‡ТЪУЪ Ъ‡НКВ ФУБ‚УОfl˛Ъ ФУОЫ˜‡Ъ¸ ФО‡‚МУ ФВ-ВТЪ ‡Л‚‡ВПУВ ФУ ˜‡ТЪУЪВ НУ„В ВМЪМУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ.

и Л ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ О‡БВ ‡ М‡ fl‰Ы Т ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚ ЛБОЫ˜ВМЛfl ˜‡ТЪУ УН‡Б˚‚‡˛ЪТfl ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚ПЛ Л ‰ Ы„ЛВ В„У ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ. з‡Ф ЛПВ , ¯Л ЛМ‡ ОЛМЛЛ ЛБОЫ˜В- МЛfl О‡БВ ‡ (ТФВНЪ ‡О¸М‡fl ¯Л ЛМ‡) УФ В‰ВОflВЪ ‚УБПУКМУТЪ¸ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl О‡БВ ‡ ‰Оfl УФЪЛ˜ВТНЛı ЛБПВ В- МЛИ. З Ф ЛМˆЛФВ ‰Оfl УФЪЛ˜ВТНУИ ПВЪ УОУ„ЛЛ МЫКМ˚ О‡БВ ˚ Н‡Н ПУКМУ Т ПВМ¸¯ВИ ¯Л ЛМУИ ОЛМЛЛ ЛБОЫ˜В- МЛfl. д УПВ ЪУ„У, ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ı‡ ‡НЪВ ‡ Ф ЛПВМВМЛfl О‡БВ ‡ ПУ„ЫЪ ФУЪ В·У‚‡Ъ¸Тfl ‡БОЛ˜М˚В ВКЛП˚ В„У‡·УЪ˚ (ЛПФЫО¸ТМ˚И, МВФ В ˚‚М˚И Л ‰ .).

СОfl ФУОЫ˜ВМЛfl ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl О‡БВ - МЫ˛ Т В‰Ы М‡‰У ‚УБ·Ы‰ЛЪ¸. еВЪУ‰˚ ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl Б‡‚Л- ТflЪ УЪ ЪЛФ‡ О‡БВ ‡. з‡Ф ЛПВ , ‚ „‡БУ‚˚ı О‡БВ ‡ı М‡Н‡˜Н‡

ó à Ü à ä é Ç Ç . à . í Ç Ö ê Ñ é í Ö ã ú ç õ Ö ã А á Ö ê õ ë Ñ à é Ñ ç é â ç А ä Аó ä é â

103

 

 

î à á à ä А

УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl Т ФУПУ˘¸˛ „‡БУ‚У„У ‡Б fl‰‡, ‚ Ъ‚В ‰У- ЪВО¸М˚ı О‡БВ ‡ı ‰Оfl ˝ЪЛı ˆВОВИ ЛТФУО¸БЫВЪТfl О‡ПФ‡ М‡- Н‡˜НЛ, ‡ ‚ ‰ЛУ‰М˚ı О‡БВ ‡ı – ˝ОВНЪ УММУВ ‚УБ·ЫК‰ВМЛВ (˝ОВНЪ Л˜ВТНЛИ ЪУН). г‡ПФ˚ М‡Н‡˜НЛ ‚ УТМУ‚МУП Ф В‰- ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ ‡Б fl‰М˚В О‡ПФ˚, М‡ФУОМВММ˚В ЛМВ Ъ- М˚П „‡БУП. З Н‡˜ВТЪ‚В ЛТЪУ˜МЛНУ‚ М‡Н‡˜НЛ У˜ВМ¸ ˝Щ- ЩВНЪЛ‚М˚ Н ЛФЪУМУ‚˚В Л НТВМУМУ‚˚В О‡ПФ˚, МУ Ы ПМУ„Лı О‡БВ М˚ı Н ЛТЪ‡ООУ‚ ФОУıУВ ТУ‚ПВ˘ВМЛВ ТФВН- Ъ ‡ О‡ПФ˚ Т ОЛМЛflПЛ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ‡НЪЛ‚‡ЪУ ‡. д УПВ ЪУ„У, ЛБОЫ˜ВМЛВ „‡БУ ‡Б fl‰М˚ı О‡ПФ ФОУıУ ЩУНЫТЛ Ы- ВЪТfl, ‰Оfl МЛı МЫКМ˚ ‚У‰flМУВ УıО‡К‰ВМЛВ Л ‚˚ТУНУВ М‡- Ф flКВМЛВ. кВНУ ‰М˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ‰Оfl О‡БВ У‚ Т О‡ПФУИ М‡Н‡˜НЛ (диС ФУ fl‰Н‡ 10%) ·˚ОЛ ‰УТЪЛ„МЫЪ˚ Б‡ Т˜ВЪ ˝ЩЩВНЪ‡ ТВМТЛ·ЛОЛБ‡ˆЛЛ О˛ПЛМВТˆВМˆЛЛ.

зВПМУ„ЛП ·УОВВ ‰ВТflЪЛ ОВЪ М‡Б‡‰ Ф Л ‡Б ‡·УЪНВ МУ‚˚ı Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı Т В‰ ‰Оfl Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı О‡БВ У‚ БМ‡˜ЛЪВО¸МУВ ‚МЛП‡МЛВ Ы‰ВОflОУТ¸ ФУЛТНЫ П‡ЪВ Л‡ОУ‚, У·О‡‰‡˛˘Лı ЛМЪВМТЛ‚М˚ПЛ ФУОУТ‡ПЛ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ‚ ¯Л УНУП ТФВНЪ ‡О¸МУП ‰Л‡Ф‡БУМВ ‰Оfl ˝ЩЩВНЪЛ‚МУ„У ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ¯Л УНУФУОУТМУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl „‡БУ ‡Б-fl‰МУ„У ЛТЪУ˜МЛН‡ М‡Н‡˜НЛ. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‚ Н‡˜В- ТЪ‚В ЛТЪУ˜МЛНУ‚ М‡Н‡˜НЛ ‰Оfl Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı О‡БВ У‚ ¯Л УНУ ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В ЛМКВНˆЛУММ˚В О‡БВ ˚, Ф ЛПВМВМЛВ НУЪУ ˚ı У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ТЫ- ˘ВТЪ‚ВММУВ Ы‚ВОЛ˜ВМЛВ диС Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı О‡БВ У‚. СОfl Ъ‡НУ„У ЪЛФ‡ О‡БВ У‚ МЫКМ˚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛВ ‡Н- ЪЛ‚М˚В Т В‰˚.

З ТЪ‡Ъ¸В У·ТЫК‰‡˛ЪТfl МВНУЪУ ˚В ЩЛБЛ˜ВТНЛВ Л ЪВıМЛ˜ВТНЛВ УТУ·ВММУТЪЛ О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ. лЫ˘ВТЪ‚ВММУВ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚У ˝ЪУ„У ЪЛФ‡ М‡Н‡˜НЛ Т‚fl- Б‡МУ Т ЪВП, ˜ЪУ ЛБОЫ˜ВМЛВ О‡БВ М˚ı ‰ЛУ‰У‚ ТФВНЪ ‡О¸МУ ТУ„О‡ТЫВЪТfl Т ФУОУТ‡ПЛ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ‡НЪЛ‚‡ЪУ М˚ı ЛУМУ‚ ‚ „ВМВ Л Ы˛˘ВП Н ЛТЪ‡ООВ.

ийгмикйЗйСзадйЗхЦ гАбЦкх

СОfl ТУБ‰‡МЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı О‡БВ У‚ ЛТФУО¸БЫВЪТfl Т‚УИТЪ‚У pn-ФВ ВıУ‰‡ – Ф Л ВНУП·ЛМ‡ˆЛЛ ˝ОВН- Ъ УМУ‚ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ Л ‰˚ УН УТ‚У·УК‰‡ВЪТfl ˝МВ „Лfl, НУЪУ ‡fl ПУКВЪ ЛТФЫТН‡Ъ¸Тfl ‚ ‚Л‰В Н‚‡МЪУ‚ ЛОЛ Ф В‚ ‡- ˘‡Ъ¸Тfl ‚ ЪВФОУ.

ã‡Á ̇ pn-ФВ ВıУ‰В Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚˚И ‰ЛУ‰, Ы НУЪУ У„У ‰‚В ФОУТНУФ‡ ‡ООВО¸- М˚В ФУ‚В ıМУТЪЛ, ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl М˚В pn-ФВ ВıУ‰Ы, У· ‡БЫ˛Ъ УФЪЛ˜ВТНЛИ ВБУМ‡ЪУ ; ЛМ‚В ТЛfl ˝ОВНЪ УМ- МУ-‰˚ У˜М˚ı Ф‡ ‰УТЪЛ„‡ВЪТfl Ф УФЫТН‡МЛВП Ф flПУ„У ЪУН‡ ˜В ВБ ‰ЛУ‰.

з‡Л·УОВВ ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚ПЛ ‰Оfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У- „У О‡БВ ‡ УН‡Б‡ОЛТ¸ „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ ˚ (МВУ‰МУ У‰М˚В ТЪ ЫНЪЫ ˚), ‚ НУЪУ ˚ı ‡НЪЛ‚М˚И pn-ФУОУТУН Б‡НО˛˜ВМ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ПЛ ФВ ВıУ‰‡ПЛ: У‰ЛМ (ЪЛФ‡ pn) ТОЫКЛЪ ‰Оfl ЛМКВНˆЛЛ ˝ОВНЪ УМУ‚, ‡ ‚ЪУ-УИ (ЪЛФ‡ pp) УЪ ‡К‡ВЪ ЛМКВНЪЛ У‚‡ММ˚В ˝ОВНЪ УМ˚,

Ф ВФflЪТЪ‚Ыfl Лı ‰ЛЩЩЫБЛЛ ЛБ ‡НЪЛ‚МУ„У ФУОУТН‡. ЙВЪВ-УТЪ ЫНЪЫ ˚ ЛПВ˛Ъ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚У ФВ В‰ У·˚˜МУИ pn- У·О‡ТЪ¸˛: Ф Л У‰ЛМ‡НУ‚УП ЪУНВ М‡Н‡˜НЛ ‰УТЪЛ„‡ВЪТfl ·УО¸¯‡fl НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ˝ОВНЪ УММУ-‰˚ У˜М˚ı Ф‡ . З ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УП О‡БВ В ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУВ ЛБОЫ˜В- МЛВ ‡ТФ УТЪ ‡МflВЪТfl ‚‰УО¸ ‰Л˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У ‚УОМУ- ‚У‰‡, У· ‡БУ‚‡ММУ„У pn-ФУОУТНУП.

иВ ‚˚В О‡БВ М˚В ‰ЛУ‰˚ ·˚ОЛ ‡Б ‡·УЪ‡М˚ В˘В ‚ 1962 „У‰Ы. й‰М‡НУ ФУЪ В·У‚‡ОУТ¸ ·УОВВ ‰ВТflЪЛ ОВЪ, ˜ЪУ- ·˚ ФУ‰МflЪ¸ ЪВПФВ ‡ЪЫ Ы Лı ЩЫМНˆЛУМЛ У‚‡МЛfl УЪ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ КЛ‰НУ„У ‡БУЪ‡ ‰У НУПМ‡ЪМУИ.

нЛФЛ˜М˚В ‡БПВ ˚ У·О‡ТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl ‰ЛУ‰‡ ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ 1 100 ПНП, ‡ ‰ОЛМ‡ О‡БВ МУ- „У ВБУМ‡ЪУ ‡ ‡‚М‡ 250 ПНП. СОfl Ы‚ВОЛ˜ВМЛfl ‚˚ıУ‰- МУИ ПУ˘МУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У„У О‡БВ ‡ pn-ФВ ВıУ‰˚ В‡ОЛБЫ˛Ъ ‚ ‚Л‰В ПМУ„УФУОУТНУ‚УИ П‡Ъ-Лˆ˚, ‚ НУЪУ УИ pn-У·О‡ТЪЛ ТУТВ‰ТЪ‚Ы˛Ъ ‰ Ы„ Т ‰ Ы„УП М‡ ‡ТТЪУflМЛЛ 10 ПНП. л ФУПУ˘¸˛ У‰МУ„У О‡БВ МУ„У ‰ЛУ‰МУ„У ФУОУТН‡ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ‰УТЪЛ„МЫЪ‡ ‚˚ıУ‰М‡fl ПУ˘МУТЪ¸ 10 ЗЪ. и Л Ы‚ВОЛ˜ВМЛЛ ФОУЪМУТЪЛ ПУ˘МУТЪЛ ФУfl‚Оfl˛ЪТfl Ф У·ОВП˚ Т УЪ‚У‰УП ЪВФО‡ УЪ ФУОЫФ У- ‚У‰МЛНУ‚У„У О‡БВ ‡ Л, Н УПВ ЪУ„У, ПУКВЪ ‡Б Ы¯ЛЪ¸Тfl ‚˚ıУ‰МУВ УНМУ ФУОУТН‡. зВТПУЪ fl М‡ ˝ЪЛ Ф У·ОВП˚, Т ФУПУ˘¸˛ О‡БВ М˚ı ‰ЛУ‰М˚ı П‡Ъ Лˆ ‚ О‡·У ‡ЪУ М˚ı ЫТОУ‚Лflı ФУОЫ˜‡˛Ъ ‚˚ıУ‰МЫ˛ ПУ˘МУТЪ¸ ·УОВВ 1 НЗЪ.

щЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У„У О‡БВ ‡ ПУКВЪ ‰УТЪЛ„‡Ъ¸ ·УОВВ 50%, ЪЛФЛ˜М‡fl ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸ ТУТЪ‡‚- ОflВЪ 30%, ЪУ ВТЪ¸ Ф Л ‚˚ıУ‰МУИ ПУ˘МУТЪЛ 3 ЗЪ ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚˚И О‡БВ ФУЪ В·ОflВЪ 10 ЗЪ. щМВ „Лfl ФУ-fl‰Н‡ 7 ЗЪ ФУ„ОУ˘‡ВЪТfl ‚ ЩУ ПВ ЪВФО‡, НУЪУ УВ МЫКМУ‡ТТВflЪ¸. З Ф УЪЛ‚МУП ТОЫ˜‡В ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚В ЪВПФВ ‡- ЪЫ М˚В ЛБПВМВМЛfl ПУ„ЫЪ ТЪ‡Ъ¸ Ф Л˜ЛМУИ Т‰‚Л„‡ ‰ОЛМ˚ ‚УОМ˚, М‡ НУЪУ УИ ЛБОЫ˜‡ВЪ ‰ЛУ‰, Л ФУЪВ Л ˝ЩЩВНЪЛ‚- МУТЪЛ.

уЪУ·˚ У·ВТФВ˜ЛЪ¸ УФЪЛП‡О¸МУВ ФВ ВН ˚ЪЛВ ТФВНЪ-У‚ ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡Н‡˜НЛ Л ФУ„ОУ˘ВМЛfl ‚ О‡БВ МУП Н ЛТ- Ъ‡ООВ, ЪВПФВ ‡ЪЫ М˚И Т‰‚Л„ ‰ОЛМ˚ ‚УОМ˚ ‰УОКВМ ·˚Ъ¸ ПЛМЛПЛБЛ У‚‡М. и Л НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪВ Т‰‚Л„‡ 0,3 МП/°л ЛБПВМВМЛВ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ‰УОКМУ М‡ıУ‰ЛЪ¸Тfl ‚ Ф В‰ВО‡ı

±1°л. н‡НЫ˛ ЪВПФВ ‡ЪЫ МЫ˛ ТЪ‡·ЛОЛБ‡ˆЛ˛ У·˚˜МУ В- ‡ОЛБЫ˛Ъ Т ФУПУ˘¸˛ ıУОУ‰ЛО¸МЛН‡ иВО¸Ъ¸В.

лУ‚ ВПВММ˚В О‡БВ М˚В ‰ЛУ‰˚, ЛТФУО¸БЫВП˚В ‰Оfl М‡Н‡˜НЛ, ЛПВ˛Ъ ТФВНЪ ‡О¸МЫ˛ ¯Л ЛМЫ ЛБОЫ˜ВМЛfl 1 МП, ПУ˘МУТЪ¸ 1–10 ЗЪ Л ВТЫ Т ‡·УЪ˚ 104 ˜.

аБ-Б‡ НУ УЪНУ„У УФЪЛ˜ВТНУ„У ВБУМ‡ЪУ ‡ Л П‡О˚ı ФУФВ В˜М˚ı ‡БПВ У‚ ‡НЪЛ‚МУ„У ТОУfl ‰ЛЩ ‡НˆЛУММ‡fl‡ТıУ‰ЛПУТЪ¸ „ВМВ Л ЫВПУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ‚У ‚МВ¯МВИ Т В‰В УН‡Б˚‚‡ВЪТfl БМ‡˜ЛЪВО¸МУИ. З ФОУТНУТЪЛ, ФВ ФВМ- ‰ЛНЫОfl МУИ pn-Ô ÂıÓ‰Û, Ó̇ ËÁÏ flÂÚÒfl ‰ÂÒflÚ͇ÏË „ ‡‰ÛÒÓ‚ (‰Ó 50°). З У ЪУ„УМ‡О¸МУИ ФОУТНУТЪЛ ‡ТıУ‰Л- ПУТЪ¸ М‡ ФУ fl‰УН ПВМ¸¯В (1–5°). щЪУ У·ЫТОУ‚ОЛ‚‡ВЪ ‡Б- ОЛ˜М˚И Ф УЩЛО¸ ФЫ˜Н‡ ‚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘Лı ФОУТНУТЪflı,

104

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 8 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

Л ‰Оfl ТУ„О‡ТУ‚‡МЛfl УТВТЛППВЪ Л˜МУ„У У·˙ВП‡ О‡БВ МУ- „У Н ЛТЪ‡ОО‡ Т ‡ТЛППВЪ Л˜МУИ ‰Л‡„ ‡ППУИ М‡Ф ‡‚ОВММУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl ‰ЛУ‰‡ МВУ·ıУ‰ЛП‡ ‰У‚УО¸МУ ТОУКМ‡fl УФЪЛ˜ВТН‡fl ТЛТЪВП‡ ОЛМБ Л Ф ЛБП.

зЦйСаейЗхЦ гАбЦкх

ëСайСзйв зАдАудйв

äТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚П УТУ·ВММУТЪflП ТУ‚ ВПВММУИ ЪВıМЛНЛ Т‡ПУ„У ‡БМУ„У М‡БМ‡˜ВМЛfl УЪМУТflЪТfl ‚˚ТУН‡fl М‡- ‰ВКМУТЪ¸ Л ПЛМЛ‡Ъ˛ МУТЪ¸ ЛТФУОМВМЛfl ЪВıМЛ˜ВТНЛı ЫТЪ УИТЪ‚. еЛМЛ‡Ъ˛ ЛБ‡ˆЛfl Ф Л·У У‚ Л ЫТЪ УИТЪ‚ Ъ ‡‰ЛˆЛУММУ Т‚flБ˚‚‡ВЪТfl Т ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВП ПЛН У- ˝ОВНЪ УМЛНЛ. й‰М‡НУ ТВИ˜‡Т ‡БПВ ˚ Л ‚ВТ ˝ОВНЪ УМ- М˚ı ·ОУНУ‚ ТЪ‡ОЛ ЫКВ ТЪУО¸ П‡О˚ПЛ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ‰ Ы„ЛПЛ НУПФУМВМЪ‡ПЛ, М‡Ф ЛПВ ПВı‡МЛ˜ВТНЛПЛ Л УФЪЛ˜ВТНЛПЛ, ˜ЪУ М‡ ФВ ‚˚И ФО‡М ‚˚ıУ‰ЛЪ ЛПВММУ Ф У·ОВП‡ ЫПВМ¸¯ВМЛfl ФУТОВ‰МЛı. щЪ‡ Ф У·ОВП‡ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ В¯ВМ‡ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВП ПЛМЛ‡Ъ˛ М˚ı ЛТЪУ˜МЛНУ‚ ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡ УТМУ‚В Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰- МУИ М‡Н‡˜НУИ.

з‡ Ф ‡НЪЛНВ ¯Л УНУВ ‡ТФ УТЪ ‡МВМЛВ ФУОЫ˜ЛОЛ Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚В МВУ‰ЛПУ‚˚В О‡БВ ˚ c ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚ ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl 1,06 ПНП. З Н‡˜ВТЪ‚В Ф Л- ПВ ‡ ‡НЪЛ‚М˚ı Т В‰ ‰Оfl Ъ‡НЛı О‡БВ У‚ ПУКМУ ЫН‡Б‡Ъ¸ Nd : YAG (‡О˛ПУЛЪЪ ЛВ‚˚И „ ‡М‡Ъ), Nd : YSGG (ËÚ- Ú ËÈ-Ò͇̉ËÈ-„‡ÎË‚˚È „ ‡Ì‡Ú), Nd : YAB (‡Î˛ÏÓËÚ- Ú Ë‚˚È ·Ó ‡Ú), Nd : YVO4 (‚‡Ì‡‰‡Ú ËÚÚ Ëfl), Nd : GdVO4 (‚‡М‡‰‡Ъ „‡‰УОЛМЛfl), Nd : LSB (ТН‡М‰У·У ‡Ъ О‡МЪ‡М‡) Л ‰ . иУФЫОfl МУТЪ¸ ЛУМУ‚ МВУ‰ЛП‡ ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ‡НЪЛ‚‡ЪУ-‡ У·ЫТОУ‚ОВМ‡ В„У ТЪ ЫНЪЫ УИ О‡БВ М˚ı Ы У‚МВИ.

н‚В ‰УЪВО¸М˚В О‡БВ ˚ М‡ УНТЛ‰М˚ı Т В‰‡ı ‚УБ·ЫК- ‰‡˛Ъ ‡БМ˚ПЛ УФЪЛ˜ВТНЛПЛ ЛТЪУ˜МЛН‡ПЛ, Ъ‡Н Н‡Н Ф fl- ПУВ ˝ОВНЪ УММУВ ‚УБ·ЫК‰ВМЛВ МВ‚УБПУКМУ ЛБ-Б‡ П‡ОУИ ˝ОВНЪ УФ У‚У‰МУТЪЛ О‡БВ М˚ı Н ЛТЪ‡ООУ‚. й‰М‡НУ ПЛМЛ‡Ъ˛ ЛБ‡ˆЛfl О‡БВ М˚ı ЫТЪ УИТЪ‚ Т „‡БУ ‡Б fl‰М˚ПЛ О‡ПФ‡ПЛ М‡Н‡˜НЛ МВ‚УБПУКМ‡.

З Н‡˜ВТЪ‚В ЛТЪУ˜МЛНУ‚ М‡Н‡˜НЛ ТЪ‡ОЛ ¯Л УНУ Ф ЛПВМflЪ¸ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В ЛМКВНˆЛУММ˚В О‡БВ-˚. г‡БВ ˚ М‡ УТМУ‚В AlGaAs-‰ЛУ‰У‚ c „ВЪВ У„ВММУИ ТЪ ЫНЪЫ УИ ‡·УЪ‡˛Ъ Т МЛБНЛП М‡Ф flКВМЛВП. еУМУ- ı УП‡ЪЛ˜ВТНЛП ЛБОЫ˜ВМЛВП ‰ЛУ‰‡ ПУКМУ ТВОВНЪЛ‚МУ ‚УБ·ЫК‰‡Ъ¸ ‚В ıМЛИ Ы У‚ВМ¸ О‡БВ МУ„У Н ЛТЪ‡ОО‡. щЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸ М‡Н‡˜НЛ Т‚˚¯В 80% Л ЪВФОУ‚‡fl М‡„ ЫБН‡ ТУН ‡˘‡˛ЪТfl ‰У ПЛМЛПЫП‡, ЛБОЫ˜ВМЛВ ‰ЛУ‰МУ„У О‡БВ ‡ ПУКМУ ЩУНЫТЛ У‚‡Ъ¸.

д‡Н ЫКВ УЪПВ˜‡ОУТ¸, ·УО¸¯ЛВ ПУ˘МУТЪЛ ‰УТЪЛ„‡- ˛ЪТfl Т·У УП В‰ЛМЛ˜М˚ı ФУОУТНУ‚ ‚ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚В П‡Ъ Лˆ˚. иУОЫ˜‡ВП˚В Ъ‡НЛП ТФУТУ·УП ‚˚ıУ‰М˚В ПУ˘МУТЪЛ ‰УТЪЛ„‡˛Ъ МВТНУО¸НЛı ‰ВТflЪНУ‚ ‚‡ЪЪ. й‰М‡- НУ ЛБОЫ˜ВМЛВ ‚˚ТУНУПУ˘МУ„У О‡БВ МУ„У ‰ЛУ‰‡ Ъ Ы‰МВВ ФУ‰‰‡ВЪТfl ЩУНЫТЛ У‚НВ. уЪУ·˚ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУВ ФУФВ В˜- МУВ ТВ˜ВМЛВ ЩУНЫТ‡ М‡Н‡˜НЛ УТЪ‡‚‡ОУТ¸ П‡ОВМ¸НЛП,

М‡Н‡˜Л‚‡ВП˚И О‡БВ М˚И Н ЛТЪ‡ОО ‰УОКВМ ЛПВЪ¸ ФУ ‚УБПУКМУТЪЛ ·УО¸¯УИ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ФУ„ОУ˘ВМЛfl.

и Л ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ О‡БВ МУ„У ‰ЛУ‰‡ ‰Оfl М‡Н‡˜НЛ ‡НЪЛ‚МУ„У ˝ОВПВМЪ‡ Ъ‚В ‰УЪВО¸МУ„У О‡БВ ‡ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸В‡ОЛБУ‚‡М˚ ‰‚‡ ТФУТУ·‡: ЪУ ˆВ‚‡fl Л ·УНУ‚‡fl М‡Н‡˜Н‡. З ФВ ‚УП ТОЫ˜‡В ЛБОЫ˜ВМЛВ ‰ЛУ‰‡ Т ФУПУ˘¸˛ ТЛТЪВП˚ ОЛМБ ЩУНЫТЛ ЫВЪТfl Т ЪУ ˆ‡ О‡БВ МУ„У ТЪВ КМfl, ‡ ‚У ‚ЪУ-УП – ТУ ТЪУ УМ˚ В„У ·УНУ‚УИ ФУ‚В ıМУТЪЛ. л ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl ФУ‚˚¯ВМЛfl ПУ˘МУТЪЛ ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ- ˜ВМЛfl ·УНУ‚‡fl М‡Н‡˜Н‡ ЛПВВЪ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚У ФВ В‰ ЪУ - ˆВ‚УИ М‡Н‡˜НУИ. лОВ‰ЫВЪ ФУ‰˜В НМЫЪ¸, ˜ЪУ П‡НТЛП‡О¸- М‡fl ПУ˘МУТЪ¸ О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl Ф В‚˚¯‡ВЪ 1 НЗЪ.

зВ ‚‰‡‚‡flТ¸ ‚ ‰ВЪ‡ОЛ ‡М‡ОЛБ‡ ‰УТЪУЛМТЪ‚ Л МВ‰УТ- Ъ‡ЪНУ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ М‡Н‡˜НЛ, УЪПВЪЛП, ˜ЪУ ЛБ- Б‡ УЪМУТЛЪВО¸МУ ‚˚ТУНУИ ‰ЛЩ ‡НˆЛУММУИ ‡ТıУ‰ЛПУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı О‡БВ У‚ УТМУ‚М˚В ВВ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚‡ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУ В‡ОЛБУ‚‡М˚ ‚ О‡БВ ‡ı Т П‡ОУИ (ФУ fl‰Н‡ У‰МУ„У ПЛООЛПВЪ ‡) ‰ОЛМУИ ‡НЪЛ‚МУ„У ˝ОВПВМЪ‡. З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ФОУЪМУТЪ¸ ПУ˘МУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡Н‡˜НЛ ‚ ‡НЪЛ‚МУП ˝ОВПВМЪВ ПУКВЪ ‰У- ТЪЛ„‡Ъ¸ 0,1 еЗЪ/ТП2 ·ВБ Ф ЛПВМВМЛfl ‰У У„УТЪУfl˘ВИ ЩУ ПЛ Ы˛˘ВИ УФЪЛНЛ. СОfl ФУ„ОУ˘ВМЛfl ·УОВВ 95% ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡Н‡˜НЛ ‚ Ъ‡НУП ‡НЪЛ‚МУП ˝ОВПВМЪВ НУМˆВМЪ-‡ˆЛfl ЛУМУ‚ МВУ‰ЛП‡ ‰Оfl МВУ‰ЛПУ‚˚ı О‡БВ У‚ ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ МВ ПВМВВ 4 1020 ÒÏ−3. иУ‚˚¯ВМЛВ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪЛ Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ‰УТЪЛ„МЫЪУ Б‡ Т˜ВЪ УФЪЛПЛБ‡ˆЛЛ ВБУМ‡ЪУ ‡, ТУ„О‡ТЫ˛- ˘ВИ УФЪЛНЛ Л ЛТЪУ˜МЛН‡ М‡Н‡˜НЛ. кВ¯ВМЛВ КВ Ф У·ОВ- П˚ ‚ ˆВОУП МВ‚УБПУКМУ ·ВБ ТУБ‰‡МЛfl МУ‚˚ı ‡НЪЛ‚М˚ı Т В‰, У·О‡‰‡˛˘Лı ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚П ФУ„ОУ˘ВМЛВП ‚ ТФВН- Ъ ‡О¸МУП ‰Л‡Ф‡БУМВ ЛТЪУ˜МЛН‡ ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НЛ. З˚- ТУНЛВ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ˚ ФУ„ОУ˘ВМЛfl ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ‰УТЪЛ„- МЫЪ˚ Н‡Н Н‡ ‰ЛМ‡О¸М˚П Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП НУМˆВМЪ ‡ˆЛИ ‡НЪЛ‚‡ЪУ М˚ı ЛУМУ‚ (Ф Л ЫТОУ‚ЛЛ ТО‡·У„У НУМˆВМЪ ‡- ˆЛУММУ„У ЪЫ¯ВМЛfl О˛ПЛМВТˆВМˆЛЛ), Ъ‡Н Л Ф ЛПВМВМЛВП ˝ЩЩВНЪ‡ ТВМТЛ·ЛОЛБ‡ˆЛЛ О˛ПЛМВТˆВМˆЛЛ. З ˝ЪУИ Т‚flБЛ ‚˚ТУНУНУМˆВМЪ Л У‚‡ММ˚В ‡НЪЛ‚М˚В Т В- ‰˚ ‰Оfl О‡БВ У‚ Т ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ М‡Н‡˜НУИ Л„ ‡˛Ъ Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МЫ˛ УО¸.

дкалнАггх Сгь гАбЦкйЗ л СайСзйв зАдАудйв

ЗУБПУКМУТЪ¸ Ф УП˚¯ОВММУ„У Ф ЛПВМВМЛfl ЪУ„У ЛОЛ ЛМУ„У О‡БВ МУ„У П‡ЪВ Л‡О‡ УФ В‰ВОflВЪТfl МВ ЪУО¸НУ НУМˆВМЪ ‡ˆЛВИ ‡НЪЛ‚‡ЪУ ‡, МУ Л ‰ Ы„ЛПЛ В„У ЩЛБЛ˜ВТНЛПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ, Ъ‡НЛПЛ, Н‡Н ФУФВ В˜М˚В ТВ˜ВМЛfl ФВ-ВıУ‰У‚ Ф Л „ВМВ ‡ˆЛЛ Л ФУ„ОУ˘ВМЛЛ, ‚ ВПfl КЛБМЛ ‚УБ·ЫК‰ВММУ„У ТУТЪУflМЛfl, О‡БВ М‡fl Л ПВı‡МЛ˜ВТН‡fl Ф У˜МУТЪ¸, ЪВФОУФ У‚У‰МУТЪ¸ Л Ъ.‰. зВ ПВМВВ ‚‡КМ˚П fl‚ОflВЪТfl ЪВıМУОУ„Л˜ВТН‡fl ‰УТЪЫФМУТЪ¸ П‡ЪВ Л‡О‡, ЪУ ВТЪ¸ ‚УБПУКМУТЪ¸ ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl ‚˚ТУНУН‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı Н ЛТЪ‡ООУ‚. аБ ТУЪВМ ЛТТОВ‰У‚‡ММ˚ı ‰У М‡ТЪУfl˘В„У

ó à Ü à ä é Ç Ç . à . í Ç Ö ê Ñ é í Ö ã ú ç õ Ö ã А á Ö ê õ ë Ñ à é Ñ ç é â ç А ä Аó ä é â

105

 

 

î à á à ä А

퇷Îˈ‡ 1. лФВНЪ УТНУФЛ˜ВТНЛВ, „ВМВ ‡ˆЛУММ˚В Л ЪВФОУ‚˚В ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ Н ЛТЪ‡ООУ‚ ‰Оfl О‡БВ У‚ Т ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ М‡Н‡˜НУИ

ã‡Á Ì˚Â

é·˙ÂÏ̇fl

 

å‡ÍÒËχθÌ˚È

З ВПfl КЛБМЛ τ

лВ˜ВМЛВ ТЪЛПЫОЛ У-

èÓ Ó„Ó‚‡fl ÔÎÓÚ-

нВФОУФ У-

Í ËÒÚ‡ÎÎ˚,

 

ÍÓ˝ÙÙˈËÂÌÚ ÔÓ„ÎÓ-

‚‡ÌÌÓ„Ó ËÁÎÛ˜ÂÌËfl σem

МУТЪ¸ ПУ˘МУТЪЛ

‡ÍÚË‚Ë Ó‚‡ÌÌ˚Â

ÍÓ̈ÂÌÚ ‡ˆËfl

˘ВМЛfl ‚ УН ВТЪМУТЪЛ

·Á ÌÓ„Ó Û Ó‚-

‰Îfl ·Á ÌÓ„Ó Ô ÂıÓ-

p

, ÍÇÚ ÒÏ

−2

‚Ó‰ÌÓÒÚ¸,

ÌÂÓ‰Ëχ, ÒÏ

−3

Ìfl

4

F

 

, ÏÍÒ

ÇÚ/(Ï ä)

 

 

 

λP = 0,81 ÏÍÏ, ÒÏ−1

 

 

 

 

 

----------

 

ÌÂÓ‰ËÏÓÏ

 

 

 

 

 

3/2

 

‰‡ 4F3/2

 

4I11/2, ÒÏ2

σem τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

YAG

1,5 1020

 

10

 

 

240

3,3 10−19

 

2,4

 

12

YVO

4

1,4 1020

 

31

 

 

 

90

9,8 10−19

 

2,0

 

5

 

4,5 1020

 

 

 

 

 

 

 

1,3 10−19

 

 

 

 

LSB

 

36

 

 

118

 

12,0

 

4

‚ ВПВМЛ О‡БВ М˚ı Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı П‡Ъ Лˆ ‚ НУППВ - ˜ВТНЛı ˆВОflı Ф ЛПВМfl˛ЪТfl В‰ЛМЛˆ˚.

З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‰Оfl Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚ı МВУ‰ЛПУ‚˚ı О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl Н ЛТЪ‡ОО˚ Nd : YAG, Nd : YVO4 Ë Nd : LSB. аı Т ‡‚МЛЪВО¸М˚В ı‡-‡НЪВ ЛТЪЛНЛ Ф Л‚В‰ВМ˚ ‚ Ъ‡·О. 1. ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ ЫМЛ‚В - Т‡О¸М˚П М‡·У УП ТФВНЪ УТНУФЛ˜ВТНЛı, „ВМВ ‡ˆЛУМ- М˚ı Л ЪВФОУ‚˚ı ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН МВ У·О‡‰‡ВЪ МЛ У‰ЛМ ЛБ ˝ЪЛı Н ЛТЪ‡ООУ‚. иУ ‚ВОЛ˜ЛМВ ¯Л ЛМ˚ ФЛН‡ ФУ„ОУ˘В- МЛfl ‚ УН ВТЪМУТЪЛ 0,81 ПНП ТОВ‰ЫВЪ УЪ‰‡Ъ¸ Ф В‰ФУ˜ЪВМЛВ Nd : LSB, ЪУ„‰‡ Н‡Н ФУ ЪВФОУФ У‚У‰МУТЪЛ Л ФУ У„У‚УИ ФОУЪМУТЪЛ ПУ˘МУТЪЛ УМ ЫТЪЫФ‡ВЪ Н ЛТЪ‡ОО‡П Nd : YAG Ë Nd : YVO4 . лВ˜ВМЛfl ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ‰Оfl

ÓÒÌÓ‚ÌÓ„Ó Î‡Á ÌÓ„Ó Ô ÂıÓ‰‡ 4F3/2 4I11/2 ‚ Nd : LSB Ë Nd : YAG Ò ‡‚ÌËÏ˚, ÌÓ ÔÓ ˝ÚÓÏÛ Ô‡ ‡ÏÂÚ Û Ó·‡ Í Ë-

ТЪ‡ОО‡ ЫТЪЫФ‡˛Ъ Nd : YVO4 . ì˜ËÚ˚‚‡fl, ˜ÚÓ Â‡Î¸Ì˚ ·Á ˚ Ò ‰ËÓ‰ÌÓÈ Ì‡Í‡˜ÍÓÈ Ì‡ Í ËÒڇηı Nd : LSB, Nd : YAG Ë Nd : YVO4 ‡·УЪ‡˛Ъ ‰‡ОВНУ Б‡ Ф В‰ВОУП ФУ-У„У‚УИ ФОУЪМУТЪЛ ПУ˘МУТЪЛ, ˝ЪУЪ ‰ВЩВНЪ ПУКМУ МВ Ф ЛМЛП‡Ъ¸ ‚У ‚МЛП‡МЛВ. ЕО‡„У‰‡ fl ОЛМВИМУИ ФУОfl Л- Б‡ˆЛЛ ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl О‡БВ ˚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ М‡ Н ЛТЪ‡ОО‡ı Nd : LSB Ë Nd : YVO4 Ф В‰ФУ- ˜ЪЛЪВО¸МВВ ‰Оfl В‡ОЛБ‡ˆЛЛ ‚МЫЪ Л ВБУМ‡ЪУ МУ„У Ы‰‚У- ВМЛfl ˜‡ТЪУЪ˚ ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl.

З‡КМУ ФУ‰˜В НМЫЪ¸, ˜ЪУ ·О‡„У‰‡ fl ‚˚ТУНУИ НУМˆВМ- Ъ ‡ˆЛЛ ЛУМУ‚ МВУ‰ЛП‡ М‡ УТМУ‚В Н ЛТЪ‡ОО‡ Nd : LSB ПУКМУ В‡ОЛБУ‚‡Ъ¸ ПЛМЛ‡Ъ˛ М˚И О‡БВ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡- Н‡˜НУИ ·ВБ ЩУНЫТЛ Ы˛˘ВИ УФЪЛНЛ. з‡ ЛТ. 1 Ф Л‚В‰ВМ‡ ЩЫМНˆЛУМ‡О¸М‡fl ТıВП‡ ПЛН У˜ЛФУ‚У„У О‡БВ ‡ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ Л ‡НЪЛ‚М˚П ˝ОВПВМЪУП ЛБ Н ЛТЪ‡ОО‡ Nd : LSB (ЛМЪВ ЩВ ВМˆЛУММ˚В ФУН ˚ЪЛfl М‡МВТВМ˚ МВФУТ В‰ТЪ- ‚ВММУ М‡ ‡·У˜ЛВ „ ‡МЛ ˝ОВПВМЪУ‚), ‡·УЪ‡˛˘В„У ‚ МВ- Ф В ˚‚МУП ВКЛПВ. Ц„У ı‡ ‡НЪВ М˚В Ф‡ ‡ПВЪ ˚ ТОВ‰Ы- ˛˘ЛВ: ФУ У„У‚‡fl ПУ˘МУТЪ¸ ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡Н‡˜НЛ 100 ПЗЪ; ПУ˘МУТЪ¸ ТЪЛПЫОЛ У‚‡ММУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl 500 ПЗЪ Ф Л ПУ˘МУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡Н‡˜НЛ 1 ЗЪ.

З Ф В‰ТЪ‡‚ОВММУИ ТıВПВ О‡БВ ‡ ‰Оfl ФУОЫ˜ВМЛfl ‚˚- ıУ‰МУ„У ЛБОЫ˜ВМЛfl Т ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚ 0,53 ПНП (БВОВМ‡fl У·О‡ТЪ¸ ТФВНЪ ‡) ЛТФУО¸БЫВЪТfl ‚МЫЪ Л ВБУМ‡ЪУ М‡fl „В- МВ ‡ˆЛfl ‚ЪУ УИ „‡ ПУМЛНЛ М‡ МВОЛМВИМУП Н ЛТЪ‡ООВ днк (ЩУТЩ‡Ъ ЪЛЪ‡МЛО‡ Н‡ОЛfl). ЕВБ Н ЛТЪ‡ОО‡ днк О‡-

БВ ·Ы‰ВЪ ЛБОЫ˜‡Ъ¸ М‡ ‰ОЛМВ ‚УОМ˚ 1,06 ПНП (·ОЛКМflfl ЛМЩ ‡Н ‡ТМ‡fl У·О‡ТЪ¸ ТФВНЪ ‡).

щЩЩВНЪЛ‚МУВ ‚МЫЪ Л ВБУМ‡ЪУ МУВ Ы‰‚УВМЛВ ˜‡Т- ЪУЪ˚ Ъ В·ЫВЪ М‡ОЛ˜Лfl ВБУМ‡ЪУ ‡ Т М‡ЛПВМ¸¯ЛПЛ ФУЪВ-flПЛ. д ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛВ ФУЪВ Л ‚ Nd : LSB ÒÓÒÚ‡‚Îfl˛Ú 7 10−5 М‡ У‰ЛМ Ф УıУ‰ ВБУМ‡ЪУ ‡. иУЪВ Л ‚ ‰Л˝ОВНЪ Л- ˜ВТНУП ТОУВ ‚ Т В‰МВП ‚˚„Оfl‰flЪ Ъ‡Н КВ. иУ˝ЪУПЫ ıУ У- ¯У ЛПВЪ¸ Н‡Н ПУКМУ ПВМ¸¯ВВ НУОЛ˜ВТЪ‚У ‰Л˝ОВНЪ Л- ˜ВТНЛı ТОУВ‚ ‚ ВБУМ‡ЪУ В. щЪУ ‰УТЪЛ„‡ВЪТfl ЪВП, ˜ЪУ БВ Н‡ОУ ВБУМ‡ЪУ ‡ ЫТЪ‡М‡‚ОЛ‚‡˛Ъ МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ М‡ О‡БВ М˚И Н ЛТЪ‡ОО Л МВОЛМВИМ˚И Н ЛТЪ‡ОО.

й‰М‡НУ Ъ‡НЛП О‡БВ ‡П Ф ЛТЫ˘ ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚И МВ‰У- ТЪ‡ЪУН, Т‚flБ‡ММ˚И Т ‚ ВПВММУИ МВТЪ‡·ЛО¸МУТЪ¸˛ ЛБОЫ- ˜ВМЛfl М‡ ˜‡ТЪУЪВ ‚ЪУ УИ „‡ ПУМЛНЛ. й‰ЛМ ЛБ ‚УБПУКМ˚ı ТФУТУ·У‚ ЫОЫ˜¯ВМЛfl „ВМВ ‡ˆЛУММ˚ı ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН Ъ‡- НЛı О‡БВ У‚ Л ЫФ У˘ВМЛfl Лı НУМТЪ ЫНˆЛЛ ТУТЪУЛЪ ‚ Б‡- ПВМВ ‡НЪЛ‚МУ„У ˝ОВПВМЪ‡ Л МВОЛМВИМУ„У ˝ОВПВМЪ‡ М‡ У‰ЛМ – ‡НЪЛ‚МУ-МВОЛМВИМ˚И ˝ОВПВМЪ. д ЛТЪ‡ОО˚, У·О‡- ‰‡˛˘ЛВ ФУ‰У·М˚ПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ, ЛБ‚ВТЪМ˚, М‡Ф ЛПВ Nd : YAl3(BO3)4(Nd : YAB). иУ Т‚УЛП ТФВНЪ УТНУФЛ˜ВТНЛП Л „ВМВ ‡ˆЛУММ˚П ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН‡П ˝ЪУЪ Н ЛТЪ‡ОО ‚У ПМУ„УП ФУ‰У·ВМ Nd : LSB, ‡ ФУ ‚ВОЛ˜ЛМВ ˝ЩЩВНЪЛ‚- МУИ МВОЛМВИМУИ ‚УТФ ЛЛП˜Л‚УТЪЛ ЫТЪЫФ‡ВЪ KTP. З М‡- ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ‡НЪЛ‚МУ-МВОЛМВИМУ„У Н ЛТ- Ъ‡ОО‡ ‰Оfl МВУ‰ЛПУ‚˚ı О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ Ф В‰ОУКВМ Nd : CSB (ÒÍ‡Ì‰Ó·Ó ‡Ú ˆÂ Ëfl), ÍÓÚÓ ˚È ÔÓ Ò‚ÓËÏ Î‡Á Ì˚Ï Ò‚ÓÈÒÚ‚‡Ï ÔÓ‰Ó·ÂÌ Nd : LSB, ÔÓ ‡Í-

ã‡Á ÌÓÂ

 

ËÁÎÛ˜ÂÌËÂ

λ = 808 ÌÏ

λ = 531 ÌÏ

ã‡Á Ì˚È

 

 

‰ËÓ‰

KTP

Nd : LSB

 

0,01 ÏÏ

0,2 × 0,2 × 0,5 ÏÏ

0,2 × 0,2 × 0,5 ÏÏ

êËÒ. 1. çÂÓ‰ËÏÓ‚˚È Î‡ÁÂ Ò ‰ËÓ‰ÌÓÈ Ì‡Í‡˜ÍÓÈ

106

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 8 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

ЪЛ‚МУ-МВОЛМВИМ˚П Т‚УИТЪ‚‡П – Nd : YAB, ФУ МВОЛМВИ- М˚П Т‚УИТЪ‚‡П – KTP, KDP.

З ФУБЛˆЛ˛ О‡МЪ‡М‡ Н ЛТЪ‡ОО‡ LSB ПУКМУ ‚‚У‰ЛЪ¸ МВ ЪУО¸НУ ЛУМ МВУ‰ЛП‡, МУ Л ЛУМ Ф ‡БВУ‰ЛП‡ Н‡Н ЛПВ- ˛˘В„У ·ОЛБНЛИ Н ЛУМЫ О‡МЪ‡М‡ ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚И ‡‰ЛЫТ, ‡ ‚ ФУБЛˆЛ˛ ТН‡М‰Лfl – ЛУМ˚ ˝ ·Лfl, ЛЪЪВ ·Лfl Л ı УП‡. нВП Т‡П˚П Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТН‡fl П‡Ъ Лˆ‡ LSB fl‚ОflВЪТfl ФВ ТФВНЪЛ‚МУИ ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl Ъ‡НЛı О‡БВ М˚ı Т В‰, Н‡Н Er, Yb : LSB; Er, Yb, Cr : LSB Ë Pr : LSB.

бАдгыуЦзаЦ

и У„ ВТТ ‚ У·О‡ТЪЛ ‡Б ‡·УЪНЛ Л Ф ЛПВМВМЛfl О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ Т‚flБ‡М, Т У‰МУИ ТЪУ УМ˚, Т Н‡ ‰Л- М‡О¸М˚П ФУ‚˚¯ВМЛВП ВТЫ Т‡ ‡·УЪ˚ О‡БВ М˚ı ‰ЛУ- ‰У‚ Л ЫОЫ˜¯ВМЛВП Лı „ВМВ ‡ˆЛУММ˚ı ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН, ‡ Т ‰ Ы„УИ – Т ТУБ‰‡МЛВП МУ‚˚ı О‡БВ М˚ı Т В‰ Т ‚˚ТУНУИ НУМˆВМЪ ‡ˆЛВИ В‰НУБВПВО¸М˚ı ‡НЪЛ‚‡ЪУ М˚ı ЛУМУ‚. е˚ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡ОЛ ЪУО¸НУ МВУ‰ЛПУ‚˚В О‡БВ ˚ Т ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚УИ М‡Н‡˜НУИ, ЛБОЫ˜‡˛˘ЛВ М‡ ‰ОЛМВ ‚УОМ˚ 0,53 Л 1,06 ПНП. й‰М‡НУ МУ‚УВ ФУНУОВМЛВ Ъ‚В ‰УЪВО¸- М˚ı О‡БВ У‚ Т ‰ЛУ‰МУИ М‡Н‡˜НУИ ПУКВЪ ‡·УЪ‡Ъ¸ ‚ ¯Л УНУП ТФВНЪ ‡О¸МУП ‰Л‡Ф‡БУМВ. З Н‡˜ВТЪ‚В ‰УФУО-

МЛЪВО¸МУИ ОЛЪВ ‡ЪЫ ˚ ФУ У·ТЫК‰‡ВПУИ ЪВПВ ПУКМУ В- НУПВМ‰У‚‡Ъ¸ ˜ЛЪ‡ЪВО˛ ТЪ‡Ъ¸˛ [3].

А‚ЪУ Ф ЛБМ‡ЪВОВМ Ф УЩВТТУ Ы з.З. д ‡‚ˆУ‚Ы Б‡ Б‡ПВ˜‡МЛfl ФУ ˝ЪУИ ‡·УЪВ.

ганЦкАнмкА

1.ë˝Ï å.î. г‡БВ ˚ Л Лı Ф ЛПВМВМЛВ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ- ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1996. ‹ 6. л. 111–117.

2.ë··ÍÓ Ç.Ç. зВОЛМВИМУ-УФЪЛ˜ВТНУВ Ф ВУ· ‡БУ‚‡МЛВ ˜‡ТЪУЪ // н‡П КВ. 1999. ‹ 5. л. 105–111.

3.Bruce D. Sinclair. Frequency-Doubled Microchip Lasers // Opt. Materials. 1999. Vol. 11. P. 217–233.

кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л ç.Ç. ä ‡‚ˆÓ‚

* * *

ЗО‡‰ЛПЛ а‚‡МУ‚Л˜ уЛКЛНУ‚, Н‡М‰Л‰‡Ъ ЩЛБЛНУ-П‡ЪВ- П‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ , Б‡‚. Н‡ЩВ‰ УИ ЪВУ ВЪЛ- ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ Л НУПФ¸˛ЪВ М˚ı ЪВıМУОУ„ЛИ дЫ·‡МТНУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – Н ЛТЪ‡О- ОУУФЪЛН‡, ЛМЩУ П‡ˆЛУММ˚В ЪВıМУОУ„ЛЛ. А‚ЪУ ·УОВВ 100 М‡Ы˜М˚ı ‡·УЪ, ‰‚Ыı ПУМУ„ ‡ЩЛИ Л ¯ВТЪЛ Ы˜В·М˚ı ФУТУ·ЛИ.

ó à Ü à ä é Ç Ç . à . í Ç Ö ê Ñ é í Ö ã ú ç õ Ö ã А á Ö ê õ ë Ñ à é Ñ ç é â ç А ä Аó ä é â

107

 

 

Соседние файлы в папке PhysicalReviewpdf