Введение
Глава 1. Исследование оптических и кинетических характеристик кристалла Tm:YLF. Численное моделирование Tnv.YLF лазера с продольной диодной накачкой 16
1.1 Оптические свойства кристалла Tm:YLF 17
1.2. Механизмы создания инверсии населённости в кристалле Tm:YLF 30
1.3. Система накачки 34
1.4. Расчет основной моды резонатора 44
1.5. Численное моделирование 48
1.5.1. Описание расчётной модели Tm:YLF лазера 48
1.5.2. Кинетика энергетических состояний ионов Тт3+ 51
1.5.3. Результаты численной оптимизации Tm:YLF лазера, генерирующего а-поляризованное излучение 53
1.5.4. Результаты моделирования Tm:YLF лазера, генерирующего тс-поляризованное излучение 55
1.5.5. Сравнение выходной мощности Trrr.YLF лазера, генерирующего л- и а-поляризованное излучение 57
1.7. Выводы 59
Глава 2. Экспериментальное исследование Tm:YLF лазера с продольной аксиально-симметричной диодной накачкой 60
2.1. Схема экспериментальной установки Tm:YLF лазера 62
2.2. Исследования Tm:YLF лазера, генерирующего а-поляризованное излучение 66
2.2.1. Экспериментальные результаты с элементом Tm:YLF длиной 10 мм 66
2.3.2. Экспериментальные результаты с элементом Tm:YLF длиной 15 мм 67
2.2.3. Сравнение результатов экспериментов с элементами o i Tm:YLF различной длины и концентрации ионов Tm 70
2.2.4. Зависимость выходной мощности Tm:YLF лазера от температуры кристалла 73
2.2.5. Сравнение выходной мощности Tm:YLF лазера с различными типами резонатора 75
2.2.6. Исследования спектра излучения Tnr.YLF лазера, генерирующего на о-поляризации 77
2.3. Исследования Tnr.YLF лазера, генерирующего тс- поляризованное излучение 77
2.3.1. Зависимость выходной мощности Tm:YLF, генерирующего на тс-поляризации 77
2.3.2. Исследования спектра излучения Tm:YLF лазера, генерирующего на тс-поляризации 78
2.4. Сравнение эффективности генерации тс и а- поляризованного излучения 80
2.5. Исследование качества пучка генерации 82
2.6. Возможности перестройки спектра генерации с ИПФ 82
2.7. Выводы 86
Глава 3. Исследование оптических характеристик кристалла Ho:YAG. Численное моделирование Ho:YAG лазера с продольной лазерной накачкой 87
3.1 Оптические свойства кристалла Ho:YAG 88
3.2. Кинетика энергетических состояний ионов Но3+ 94
3.3. Система накачки 95
3.4. Расчет основной моды резонатора 99
3.5. Численное моделирование HoiYAG лазера с продольной лазерной накачкой, работающего в непрерывном режиме генерации... 102
3.5.1. Описание расчётной модели Ho:YAG лазера 102
3.5.2. Кинетика энергетических состояний ионов Но 105
3.5.3. Результаты численной оптимизации Ho:YAG лазера 108
3.6. Выводы 113
Глава 4. Экспериментальное исследование Ho:YAG лазера с продольной накачкой излучением Tm:YLF лазера 114
4.1. Схема экспериментальной установки Но:YAG лазера 116
4.2. Экспериментальные исследования Ho:YAG лазера, генерирующего в непрерывном режиме 120
4.3. Экспериментальные исследования Ho:YAG лазера, генерирующего в импульсно-периодическом режиме 126
4.4. Исследование спектрального состава выходного излучения Ho:YAG лазера и возможности внутрирезонаторной частотной селекции с помощью ИПФ 131
4.5. Исследование качества пучка генерации Но:YAG лазера 135
4.6. Выводы 136
Заключение 137
Список литературы 140
