Новые активные среды для перестраиваемых твердотельных лазеров, излучающих в диапазоне 2-3 мкм

Abstract

Объект исследования - кристаллы Cr:CdxMn1-xTe (Cr:CMT) (х=0,85-0,55) и Cr:CdSe. Цель работы - установление зависимости спектрально-кинетических и генерационных свойств кристаллов от концентрации ионов хрома и условий легирования. Основные результаты - изучены спектроскопические свойства ионов Cr2+ в кристаллах Cr:CdxMn1-xTe (Cr:CMT) (х=0,85-0,55) и Cr:CdSe, а также продемонстрирована возможность использования данных примесных кристаллов в качестве активных сред и насыщающихся поглотителей твердотельных лазеров среднего ИК диапазона. Варьирование состава матрицы CMT мало сказывается на форме и местоположении полосы поглощения, но сильно влияет на неактивные потери. В области 2,5 мкм реализован импульсный режим генерации лазеров на кристаллах Cr:CMT и Cr:CdSe и непрерывный режим - на кристаллах Cr:CMT, а также получена плавная перестройка генерации по длине волны в интервале 2,3-2,9 мкм. Кристаллы Cr:СМТ характеризуются эффективным насыщением примесного поглощения. Определены значения поперечных сечений поглощения из основного и возбужденного состояний ионов Cr2+ на длине волны 2,09 мкм: gsa=1,1х10-18 см2, esa/gsa<0,1. С использованием кристаллов Cr:СМТ в качестве пассивного затвора получен режим модуляции добротности Cr,Tm,Ho:YAG-лазера, излучающего на длине волны 2,09 мкм.