Оптимизация характеристик ионного лазера на парах кальция / Optimization of the Characteristics of the Ion Recombination Calcium Vapour Laser

Латуш Е.Л. / Latush, E.L.
Южный федеральный университет / RUS Южный федеральный университет
Чеботарев Г.Д. / Chebotarev, G.D.
Южный федеральный университет / RUS Южный федеральный университет
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1605-082089

Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д. Оптимизация характеристик ионного лазера на парах кальция // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 5(22). С. 82–89.
Latush, E.L., Chebotarev, G.D. Optimization of the Characteristics of the Ion Recombination Calcium Vapour Laser // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 5(22). P. 82–89.

Аннотация: С использованием математической модели He-Ca лазера численно исследована возможность повышения выходных характеристик ионных рекомбинационных лазеров на парах кальция (λ=373.7 и 370.6 нм CaII). Показана возможность повышения мощности генерации при возбуждении активной среды цугами импульсов с коротким межимпульсным интервалом. Также показано, что пиковая мощность типичного He-Ca лазера может быть повышена в режиме разгрузки резонатора более чем на порядок и может достичь значений более 10 кВт, при этом импульсы генерации могут быть существенно укорочены.

Abstract: Using mathematical model of the He-Ca laser it is numerically investigated the possibility of increasing the output characteristics of the ion recombination calcium vapour lasers (λ=373.7 and 370.6 nm CaII). The possibility is demonstrated of an output power increase in the regime of excitation of active media by bursts of pulses with short time intervals between the current pulses in the burst. Also it is shown that the peak power of a typical He-Ca laser can be increased in the cavity dumping mode by more than an order of magnitude and can reach values of more than 10 kW, while the laser pulse can be significantly shortened.

Ключевые слова: математическое моделирование, цуги импульсов, метод разгрузки резонатора, the ion recombination calcium vapour laser, mathematical modeling, bursts of pulses, математическое моделирование

Литература / References
  1. Иванов И.Г., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф. Ионные лазеры на парах металлов. М.: Энергоатомиздат, 1990. 256с.
  2. Little, C.E. Metal Vapour Lasers: Physics, Engineering and Applications. Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapure: John Willey & Sons, 1999. 619 p.
  3. Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Под ред. В.Е. Фортова. Том XI-4. Газовые и плазменные лазеры. М.: Физматлит. 2005. 822 с.
  4. Latush, E.L., Chebotarev, G.D., and Sem, M.F. Small-Scale Efficient He-Sr+(Ca+) recombination lasers // Proceedings of SPIE. 2000. Vol. 4071. P. 119-127.
  5. Чеботарев Г.Д., Латуш Е.Л., Пруцаков О.О., Фесенко А.А. Кинетика активной среды рекомбинационного He-Sr+ лазера. 1. Пространственно-временные характеристики // Квантовая электроника. 2008. Т. 38. №4. С. 299-308.
  6. Чеботарев Г.Д., Латуш Е.Л., Фесенко А.А. Кинетика активной среды рекомбинационного He-Sr+ лазера. II. Достижимые энергетические характеристики // Квантовая электроника. 2008. Т. 38. №4. С. 309-318.
  7. Солдатов А.Н., Латуш Е.Л., Чеботарев Г.Д., Юдин Н.А., Васильева А.В., Полунин Ю.П., Пруцаков О.О. Импульсно-периодические лазеры на парах стронция и кальция / Под ред. А.Н. Солдатова, Е.Л. Латуша. Томск: ТМЛ-Пресс, 2012. 526 с.
  8. Soldatov, A.N., Sabotinov, N.V., Latush, E.L., Chebota-rev, G.D., Vuchkov, N.K., and Yudin, N.A. Strontium and calcium vapour lasers. Volume I / Prof. A.N. Soldatov, Academician N.V. Sabotinov, Editors. Sofia: Prof. Marin Drinov. Academic Publishing House, 2013. 293p.
  9. Soldatov, A.N., Sabotinov, N.V., Latush, E.L., Chebo-tarev, G.D., Vuchkov, N.K., and Yudin, N.A. Strontium and calcium vapour lasers. Volume II / Prof. A.N. Soldatov, Academician N.V. Sabotinov, Editors. Sofia: Prof. Marin Drinov Academic Publishing House, 2014. 323p.
  10. Зинченко С.П., Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Тикиджи-Хамбурьян Р.А. Лазер на красителе с накачкой рекомбинационным He-Sr лазером // Квантовая электроника. 1992. Т.19. №9. С. 860-861.
  11. Звелто О. Принципы лазеров. М.: Мир, 1990. 560с.
  12. Maydan, D. Fast modulator for extraction of internal laser power // J. of Appl. Phys. 1970. Vol. 41. No. 4. P. 1552-1559.
  13. Carman, R.J. A self-consistent model for a longitudinal discharge excited He-Sr recombination laser // IEEE J. Quant. Electron. 1990. Vol. 26. No. 9. P.1588-1608.
  14. Karelin, A.V., Yakovlenko, S.I. Numerical modeling of active media of high-pressure group-II-metal lasers // Sov. J. of Laser Research. 1994. Vol. 15. No. 1. P. 1-9.
  15. Chebotarev, G.D., Prutsakov, O.O., and Latush, E.L. Mathematical modeling of ion recombination strontium vapour laser // Proc. SPIE. 2004. Vol. 5483. P. 83-103.
  16. Chen, L., Mao, B.N., Wang, Y.B., Wang, L.M., and Pan, B.L. A kinetic model for alternate oscillation of self-terminating and recombination lasers in strontium ions // Optics Communication. 2008. Vol. 281. No. 5. P. 1211-1216.
  17. Чеботарев Г.Д., Пруцаков О.О., Латуш Е.Л. Моделирование ионного рекомбинационного лазера на парах кальция // Электромагнитные волны и электронные системы. 2012. №6. С. 51-55.