Непрерывный перестраиваемый лазер на кристалле ZnSe:Cr с диодной накачкой

Abstract

Объект исследования – кристаллы селенида цинка, легированные двухвалентными ионами хрома Цель работы – разработка лазера с перестрой кой длины волны генерации в области 2-3 мкм Результаты НИР - экспериментально определены значения важнейших спектроскопических параметров кристаллов ZnSe:Cr : сечения поглощения и стимулированного излучения достигают в максимуме 1х10-18 см2, время затухания люминесценции варьируется от 3 до 6 мкс в зависимости от концентрации примеси. В представляющей интерес по накачке и генерации спектральной области (1,5-3 мкм) поглощение из возбужденного состояния пренебрежимо мало. Определены критерии отбора кристаллов Cr:ZnSe для их использования в качестве активных элементов непрерывных лазеров: мкм=8-12 см-1 (соответствует концентрации ионов Cr2+ 0.7-1.1х1019 см3), параметр FOM (figure of merit) >150, время затухания люминесценции >4 мкс. Описаны макеты полностью твердотельных лазеров на кристаллах ZnSe:Cr, обеспечивающие непрерывную генерацию с выходной мощностью более 1Вт и оптическим к.п.д. более 60%; перестройку длины волны излучения от 2280нм до 3040 нм. Впервые реализована эффективная генерация на кристаллах ZnSe:Cr при непрерывной накачке лазерными диодами, излучающими на длинах волн 1,57мкм, 1,9мкм и 2,0мкм.