Расширение области излучения волоконных лазеров в длинноволновую область спектра свыше 5 мкм

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлен обзор основных результатов работ в рамках междисциплинарного проекта РФФИ по созданию лазеров на халькогенидных стеклах, работающих при комнатной температуре в ранее недоступной для лазеров на стеклах области длин волн свыше 4 мкм. Синтезированы образцы халькогенидных стекол, легированные редкоземельными ионами (РЗИ) Pr3+, Tb3+, Ce3+, Nd3+ рекордного уровня химической чистоты и высокого оптического качества, и исследованы их спектрально-люминесцентные свойства. Выбраны перспективные для лазерной генерации переходы РЗИ и схемы их возбуждения. Продемонстрирована лазерная генерация в области спектра 4.5–6 мкм на ранее не генерировавших переходах церия, празеодима и тербия. В объемном образце легированного церием селенидного стекла получены выходная энергия до 43 мДж в импульсе и спектральная перестройка в полосе 4.5–5.6 мкм. В композитном волоконном световоде (с легированной тербием селенидной сердцевиной в нелегированной сульфидной оболочке) при непрерывной накачке получена выходная мощность до 100 мВт на длине волны ~ 5.25 мкм.

Об авторах

Александр Павлович Вельмужов

Институт химии высокочистых веществ имени Г.Г. Девятых РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: velmuzhov@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Россия, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49

Борис Иванович Галаган

Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН

Email: galagan@ran.gpi.ru
Россия, 119991, Россия, Москва, ул. Вавилова, 38

Борис Ильич Денкер

Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН

Email: denker@lst.gpi.ru

профессор

Россия, 119991, Россия, Москва, ул. Вавилова, 38

Василий Васильевич Колташев

Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН,
Научный центр волоконной оптики имени Е.М. Дианова
РАН

Email: kvv@fo.gpi.ru
Россия, 119333, Россия, Москва, ул. Вавилова, 38

Сергей Евгеньевич Сверчков

Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН

Email: glasser@lst.gpi.ru
Россия, 119333, Россия, Москва, ул. Вавилова, 38

Геннадий Евгеньевич Снопатин

Институт химии высокочистых веществ имени Г.Г. Девятых РАН

Email: snopatin@ihps-nnov.ru
Россия, 603951, Роосия, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49

Максим Викторович Суханов

Институт химии высокочистых веществ имени Г.Г. Девятых РАН

Email: sukhanov@ihps-nnov.ru
603951, Роосия, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49

Виктор Геннадиевич Плотниченко

Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН,
Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова РАН

Email: v.plotnichenko@gmail.com

профессор

Россия, 119333, Россия, Москва, ул. Вавилова, 38

Список литературы

  1. S.D. Jackson Nat. Photonics, 2012, 6, 423. doi: 10.1038/nphoton.2012.149.
  2. B.M. Walsh, H.R. Lee, N.P. Barnes J. Lumin., 2016, 169, 400. doi: 10.1016/j.jlumin.2015.03.004.
  3. M.P. Frolov, Yu.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, S.O. Leonov, P. Fjodorow, Ya.K. Skasyrsky Opt. Lett., 2020, 45(4), 6647. doi: 10.1364/OL.411559.
  4. M.P. Frolov, Yu.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, S.O. Leonov, Ya.K. Skasyrsky Opt. Express, 2020, 28(12), 17449. doi: 10.1364/OE.394889.
  5. M.P. Frolov, V.M. Gordienko, Yu.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, Yu.P. Podmar’kov, F.V. Potemkin, Ya.K. Skasyrsky Laser Phys. Lett., 2017, 14, 025001. doi: 10.1088/1612-202X/aa5130.
  6. M.P. Frolov, Yu.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, V.V. Mislavsky, Yu.P. Podmar’kov, Ya.K. Skasyrsky, A.A. Voronov J. Russ. Laser Res., 2011, 32, 528. doi: 10.1007/s10946-011-9243-x.
  7. J. Evans, B. Dolasinski, T. Harris, J. Cleary, P. Berry Opt. Express, 2017, 7 (3), 860. doi: 10.1364/OME.7.000860.
  8. H. Jelínková, M.E. Doroshenko, M. Jelínek, J. Šulc, D. Vyhlídal, A. Říha, N.O. Kovalenko, A.S. Gerasimenko Solid State Lasers XXVIII: Technology and Devices, 2019, 10896, 108961V. doi: 10.1117/12.2509387.
  9. F. Starecki, A. Braud, N. Abdellaoui, V. Nazabal, J.-L. Doualan, C. Boussard-Plédel, P. Camy In Proc. Laser Congress 2018 (ASSL) (USA, MA, Boston, 4–8 September, 2018), USA, MA, Boston, Optica Publishing Group, 2018, ATu2A.6. doi: 10.1364/ASSL.2018.ATu2A.6.
  10. F. Starecki, A. Braud, N. Abdellaoui, J.-L. Doualan, C. Boussard-Plédel, B. Bureau, P. Camy, V. Nazabal Opt. Express, 2018, 26(20), 26462. doi: 10.1364/OE.26.026462.
  11. N. Abdellaoui, F. Starecki, C. Boussard-Pledel, Y. Shpotyuk, J.-L. Doualan, A. Braud, E. Baudet, P. Nemec, F. Chevire, M. Dussauze, B. Bureau, P. Camy, V. Nazabal Opt. Mater. Express, 2018, 8(9), 2887. doi: 10.1364/OME.8.002887.
  12. B.N. Samson, T. Schweizer, R.C. Moore, D.W. Hewak, D.N. Payne In Technical Digest CLEO/Pacific Rim ‘97 Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (Japan, Chiba, 14–18 July, 1997), Japan, Chiba, IEEE Publ., 1997, pp. 51-52. doi: 10.1109/CLEOPR.1997.610399.
  13. T. Schweizer, B. Samnson, R. Moore, D. Hewak, D. Payne Electron Lett., 1997, 33(5), 414. doi: 10.1049/el:19970270.
  14. A. Seddon, Z. Tang, D. Furniss, S. Sujecki, T. Benson Opt. Express, 2010, 18(25), 26704. doi: 10.1364/OE.18.026704.
  15. B. Walsh, H. Lee, N. Barnes J. Lumin., 2016, 169, 400. doi: 10.1016/j.jlumin.2015.03.004.
  16. S. Jackson, R. Jain Opt. Express, 2020, 28(21), 30964. doi: 10.1364/OE.400003.
  17. J. Heo, W.J. Chung In Chalcogenide Glases: Preparation, Properties and Applications, Eds J-L. Adam, X. Zhang, USA, PA, Philadelphia, Woodhead Publishing, 2014, 347–380. doi: 10.1533/9780857093561.2.347.
  18. Ł. Sójka, Z. Tang, H. Zhu, E. Bereś-Pawlik, D. Furniss, A. Seddon, T. Benson, S. Sujecki Opt. Mater. Express, 2012, 2(11), 1632. doi: 10.1364/OME.2.001632.
  19. M. Churbanov, B. Denker, B. Galagan, V. Koltashev, V. Plotnichenko, S. Sverchkov, M. Sukhanov, A. Velmuzhov Appl. Phys. B, 2020, 126, 117. doi: 10.1007/s00340-020-07473-w.
  20. M. Churbanov, B. Denker, B. Galagan, V. Koltashev, V. Plotnichenko, G. Snopatin, M. Sukhanov, S. Sverchkov, A. Velmuzhov J. Non-Cryst. Solids, 2021, 559, 120592. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120592.
  21. B. Denker, B. Galagan, S. Sverchkov, V. Koltashev, V. Plotnichenko, M. Sukhanov, A. Velmuzhov, M. Frolov, Yu. Korostelin, V. Kozlovsky, S. Leonov, P. Fjodorow, Ya. Skasyrsky Opt. Lett., 2021, 46(16), 4002. doi: 10.1364/OL.431938.
  22. A. Velmuzhov, M. Sukhanov, V. Plotnichenko, A. Plekhovich, V. Shiryaev, M. Churbanov J. Non-Cryst. Solids, 2019, 525, 119669.
  23. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2019.119669.
  24. L. Calvez Comptes Rendes Physique, 2017, 18(5-6), 314. doi: 10.1016/j.crhy.2017.05.003.
  25. M. Churbanov, B. Denker, B. Galagan, V. Koltashev, V. Plotnichenko, M. Sukhanov, S. Sverchkov, A. Velmuzhov J. Lumin., 2022, 245, 118756. doi: 10.1016/j.jlumin.2022.118756.
  26. M. Churbanov, B. Denker, B. Galagan, V. Koltashev, V. Plotnichenko, M. Sukhanov, S. Sverchkov, A. Velmuzhov J. Lumin., 2021, 231, 117809. doi: 10.1016/j.jlumin.2020.117809.
  27. M. Churbanov, B. Denker, B. Galagan, V. Koltashev, V. Plotnichenko, M. Sukhanov, S. Sverchkov, A. Velmuzhov Opt. Mater. Express, 2019, 9(11), 4154. doi: 10.1364/OME.9.004154.
  28. L. Merkle, Z. Fleischman, E. Brown, J. Allen, U. Hommerich, M. Dubinskii Opt. Express, 2021, 29(24), 39001. doi: 10.1364/OE.441516.
  29. P. Fyodorov, M. Frolov, S. Leonov, B. Denker, B. Galagan, S. Sverchkov, V. Koltashev, V. Plotnichenko, M. Sukhanov,
  30. A. Velmuzhov Opt. Express, 2021, 29, 27674. doi: 10.1364/OE.433828.
  31. M. Frolov, S. Leonov, Yu. Korostelin, V. Kozlovsky, Ya. Srfsyrsky, M. Sukhanov, A. Velmuzhov, P. Fjodorow, B. Galagan, B. Denker,
  32. S. Sverchkov, V. Koltashev, V. Plotnichenko Opt. Mater. Express, 2022, 12(12), 4619. doi: 10.1364/OME.472550.
  33. V. Shiryaev, M. Sukhanov, A. Velmuzhov, E. Karaksina, T. Kotereva, G. Snopatin, B. Denker, B. Galagan, S. Sverchkov, V. Koltashev,
  34. V. Plotnichenko J. Non-Cryst. Solids, 2021, 567, 120939. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2021.120939.
  35. B. Denker, B. Galagan, V. Koltashev, V. Plotnichenko, G. Snopatin, M. Sukhanov, S. Sverchkov, A. Velmuzhov Opt. Laser Technol., 2022, 154, 108355. doi: 10.1016/j.optlastec.2022.108355.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вельмужов А.П., Галаган Б.И., Денкер Б.И., Колташев В.В., Сверчков С.Е., Снопатин Г.Е., Суханов М.В., Плотниченко В.Г., 2023

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).