Широкополосная генерация излучения на суммарных частотах СО-лазера в просветленном и непросветленном кристаллах ZnGeP2

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Экспериментально исследована широкополосная генерация излучения на суммарных частотах неселективного СО-лазера с модуляцией добротности резонатора (длительность импульса ~0.3 мкс, частота следования ~90 Гц) в кристаллах ZnGeP2 с просветляющим интерференционным покрытием и без него. Оптическое повреждение непросветленной поверхности кристалла происходило при интенсивности лазерного излучения 0.033 ГВт/см2. В этих же условиях повреждение поверхности кристалла с просветляющим покрытием не наблюдалось. Максимальная эффективность широкополосной генерации суммарных частот СО-лазера в просветленном образце составила 4.8 % и оказалась в два раза выше, чем в непросветленном. Спектральные характеристики излучения на суммарных частотах при использовании просветленного и непросветленного образцов не изменились.

Full Text

Restricted Access

About the authors

И. О. Киняевский

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН; Национальный исследовательский Томский государственный университет

Author for correspondence.
Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991; Томск, просп. Ленина, 36, 634050

Ю. М. Климачев

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

М. В. Ионин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

А. М. Сагитова

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

М. М. Зиновьев

Национальный исследовательский Томский государственный университет; ООО «Лаборатория оптических кристаллов»

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Томск, просп. Ленина, 36, 634050; Томск, ул. Высоцкого, 28, стр. 7, 634040

Н. Н. Юдин

Национальный исследовательский Томский государственный университет; ООО «Лаборатория оптических кристаллов»

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Томск, просп. Ленина, 36, 634050; Томск, ул. Высоцкого, 28, стр. 7, 634040

С. Н. Подзывалов

Национальный исследовательский Томский государственный университет; ООО «Лаборатория оптических кристаллов»

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Томск, просп. Ленина, 36, 634050; Томск, ул. Высоцкого, 28, стр. 7, 634040

А. А. Ионин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

References

  1. Bai M., Loh Z., Griffith D.W., Turner D., Eckard R., Edis R., Denmead O.T., Bryant G.W., Paton-Walsh C., Tonini M., McGinn S.M., Chen D. Atmos. Meas. Tech., 15 (11), 3593 (2022).
  2. Michaels C.A., Masiello T., Chu P.M. Appl. Spectrosc., 63 (5), 538 (2009).
  3. Захаров Н.Г., Захряпа А.В., Козловский В.И., Коростелин Ю.В., Скасырский Я.К., Фролов М.П., Чуваткин Р.С., Юткин И.М. Квантовая электроника, 49 (7), 641 (2019) [Quantum Electron., 49 (7), 641 (2019)].
  4. Яковин М.Д., Чаповский П.Л. Квантовая электроника, 52 (6), 549 (2022) [Quantum Electron., 52 (6), 549 (2022)].
  5. Qian C.P., Yao B.Q., Zhao B.R., Liu G.Y., Duan X.M., Dai T.Y., Ju Y.L., Wang Y.Z. Opt. Lett., 44 (3), 715 (2019).
  6. Puerta J., Herrmann W., Bourauel G., Urban W. Appl. Phys., 19, 439 (1979).
  7. Андреев Ю.М., Ионин А.А., Киняевский И.О., Климачев Ю.М., Козлов А.Ю., Котков А.А., Ланский Г.В., Шайдуко А.В. Квантовая электроника, 43 (2), 139 (2013) [Quantum Electron., 43 (2), 139 (2013)].
  8. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Mozhaeva V.A., Andreev Y.M. Opt. Lett., 43 (13), 3184 (2018).
  9. Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Ionin M.V., Sagitova A.M., Zinovev M.M., Ionin A.A. Infrared Phys. Technol., 132, 104740 (2023).
  10. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y., Sagitova A.M., Sinitsyn D.V., Rulev O.A. Opt. Laser Technol., 148, 107777 (2022).
  11. Ионин А.А., Киняевский И.О., Климачев Ю.М., Козлов А.Ю., Котков А.А., Рулев О.А., Сагитова А.М., Селезнев Л.В., Синицын Д.В. ЖПС, 89 (4), 443 (2022).
  12. Ionin A.A., in Gas Lasers (Boca Raton: CRC Press, 2007, pp 201 – 237).
  13. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y. Opt. Lett., 42, 498 (2017).
  14. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Kotkov A.A., Sinitsyn D.V., Andreev Y.M. Appl. Spectrosc., 76 (12), 1504 (2022).
  15. Das S. Opt. Quantum Electron., 51, 70 (2019).
  16. Yudin N.N., Antipov O.L., Gribenyukov A.I., Dyomin V.V., Zinoviev M.M., Podzyvalov S.N., Slyunko E.S., Zhuravleva E.V., Pfeif A.A., Yudin N.A., Kulesh M.M., Moskvichev E.N. Russ. Phys. J., 64 (11), 2096 (2022).
  17. Zinovev M., Yudin N.N., Kinyaevskiy I., Podzyvalov S., Kuznetsov V., Slyunko E., Baalbaki H., Vlasov D. Crystals, 12 (10), 1408 (2022).
  18. Барыкин А.А., Давыдов С.В., Дорохов В.П., Захаров В.П., Бутузов В.В. Квантовая электроника, 20 (8), 794 (1993) [Quantum Electron., 23, 688 (1993)]. doi: 10.1070/QE1993v023n08ABEH003148.
  19. Kinyaevskiy I.O., Danilov P.A., Kudryashov S.I., Pakholchuk P.P., Ostrikov S.A., Yudin N.N., Zinovev M.M., Podzyvalov S.N., Andreev Y.M. App. Opt., 62 (1), 16 (2023).
  20. Zinovev M., Yudin N.N., Kuznetsov V., Podzyvalov S., Kalsin A., Slyunko E., Lysenko A., Vlasov D., Baalbaki H. Ceramics, 6 (1), 514 (2023).
  21. Bharthasaradhi R., Nehru L.C. Phase Transitions, 89 (1), 77 (2016).
  22. Nikogosyan D.N. Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey (Springer Science & Business Media, 2006).
  23. Andreev Y.M., Budilova O.V., Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y. Opt. Lett., 40 (13), 2997 (2015).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.1. Dependence of the PS angle for eeo-type SHG in a ZnGeP2 crystal on the pump wavelength and the emission spectrum of a non-selective CO laser [7].

Download (64KB)
Indexing metadata
3. Fig.2. Optical design of the experiment: 1 – active medium of the CO laser; 2 – rotating mirror; 3 – spherical resonator mirror; 4 – output mirror; 5, 7 – plane-parallel BaF2 plates; 6, 12, 14 – spherical mirrors; 8, 15 – power meters; 9 – photodetector; 10 – lens; 11 – ZnGeP2 crystal; 13 – spectral filter.

Download (35KB)
Indexing metadata
4. Fig.3. Oscillogram (time form) (a) and spectrum (b) of a CO laser radiation pulse.

Download (509KB)
Indexing metadata
5. Fig.4. Photo and transmission spectrum of a ZnGeP2 crystal with an antireflection coating (sample 1) and without it (sample 2) (a), as well as the calculated reflectance of the ZnGeP2 surface with an antireflection coating depending on the wavelength (b).

Download (488KB)
Indexing metadata
6. Fig.5. Dependence of the CO laser radiation power on the pixel number of the pyroelectric array N (transverse beam profile at the lens focus). The dashed curve is an approximation by a Gaussian function.

Download (60KB)
Indexing metadata
7. Fig.6. Dependences of the RNG power on the angle of incidence of the CO laser radiation (a) and the RNG efficiency on the average power of the CO laser radiation (b) for a ZnGeP2 crystal with (1) and without an antireflective coating (2).

Download (283KB)
Indexing metadata
8. Fig.7. Spectrum of the RNG CO laser at a » 0.5°.

Download (67KB)
Indexing metadata

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).