zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1571Research ArticleПРИБОРЫ И МЕТОДЫ СПЕКТРОСКОПИИDEVICES AND METHODS OF SPECTROSCOPYМногокаскадный Nd:YAG оптический усилитель с диодной накачкой и коррекцией усиливаемого лазерного пучка термонаведенными линзами активных элементовMultistage Diode-Pumped Nd:YAG Optical Amplifier with Correction of Amplified Laser Beam Parameters by Thermally Induced Lenses of Active ElementsБогдановичМ. В.BogdanovichM. V.

Минск

Minsk

ГригорьевА. В.Grigor’evA. V.

Минск

Minsk

ДудиковВ. Н.DudikovV. N.

Минск

Minsk

РябцевА. Г.RyabtsevA. G.

Минск

Minsk

РябцевГ. И.RyabtsevG. I.

Минск

Minsk

gennadii.ryabtsev@dragon.bas-net.byТатураП. О.TaturaP. O.

Минск

Minsk

ТепляшинЛ. Л.TeplyashinL. L.

Минск

Minsk

БолтаевГ. С.BoltaevG. S.

Ташкент

Tashkent

Институт физики НАН Беларуси; ГНПО “Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника”B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus; SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”Институт физики НАН БеларусиB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут ионно-плазменных и лазерных технологий им. У. А. Арифова АН Республики УзбекистанU. A. Arifov Institute of Ion-Plasma and Laser Technologies, Academy of Sciences of the Republic Uzbekistan202429052024913454457Copyright © Богданович М.В., Григорьев А.В., Дудиков В.Н., Рябцев А.Г., Рябцев Г.И., Татура П.О., Тепляшин Л.Л., Болтаев Г.С., 20242024Богданович М.В., Григорьев А.В., Дудиков В.Н., Рябцев А.Г., Рябцев Г.И., Татура П.О., Тепляшин Л.Л., Болтаев Г.С.Bogdanovich M.V., Grigor’ev A.V., Dudikov V.N., Ryabtsev A.G., Ryabtsev G.I., Tatura P.O., Teplyashin L.L., Boltaev G.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1571

Исследованы характеристики многокаскадного оптического усилителя лазерного пучка, пространственные параметры которого корректируются термооптическими линзами, формирующимися в активных элементах усилительных каскадов. В качестве активных элементов усилителя использованы кристаллы Nd:YAG, накачиваемые по поперечной схеме блоками лазерных диодов. Показано, что удаление линз-компенсаторов позволяет уменьшить общие оптические потери усилителя и повысить степень его компактности. При сравнимых уровнях выходной мощности оптические потери оптического усилителя с пятью каскадами усиления и коррекцией характеристик усиливаемого пучка термонаведенными линзами активных элементов на 16 %, а его линейные размеры на 13 % меньше аналогичных показателей для пятикаскадной усилительной системы с четырьмя двухлинзовыми компенсаторами между каскадами усиления.

Characteristics of the Nd:YAG multistage optical amplifier of laser beam, the spatial parameters of which are corrected by the thermal lenses formed in the active elements of each amplifier cascade, have been studied. The crystals Nd:YAG pumped by the laser diode units in accordance with the transversal scheme have been used as the amplifier active elements. It has been shown that the removal of lensecompensators allows one to reduce total optical losses of the amplifier and enhance its compactness. At comparable output power levels, the optical losses of an optical amplifier with five amplification stages and correction of the characteristics of the amplified beam by thermally induced lenses of active elements are 16 %, and its linear dimensions are 13 % less than similar indicators for the five-stage amplification system with 4 two-lens compensators between amplification stages.

оптический усилительпоперечная диодная накачкаNd:YAG-лазертермолинзаoptical amplifiertransversal diode pumpNd:YAG crystalthermal lensРабота выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект № Ф 22УЗБ-007 от 04.05.2022 г.).ReferencesCh. Tang, Q. Gao, Zh. Chai, D. Wu, L. Tong, S. Gao, K. Zhang. Proc. SPIE (Solid-State Lasers and Amplifiers), 5460 (2004) 353—357; doi: 10.1117/12.554288Ch. Tang, Q. Gao, Zh. Chai, D. Wu, L. Tong, S. Gao, K. Zhang. Proc. SPIE (Solid-State Lasers and Amplifiers), 5460 (2004) 353—357; doi: 10.1117/12.554288X. Rujian, Zh. Kai, W. Ling, D. Yinglei, L. Zhongxiang, H. Zhongwu, X. Honglai. Proc. SPIE (High Power Lasers Systems and Applications), 9255 (2015) 9255Y(1—8); doi: 10.1117/12.2065448X. Rujian, Zh. Kai, W. Ling, D. Yinglei, L. Zhongxiang, H. Zhongwu, X. Honglai. Proc. SPIE (High Power Lasers Systems and Applications), 9255 (2015) 9255Y(1—8); doi: 10.1117/12.2065448Y. Zhou, X. Li, W. Wu, Y. Jiang, R. Fan, D. Chen, R. Yan. Opt. and Laser Technol., 134 (2021) 106592Y. Zhou, X. Li, W. Wu, Y. Jiang, R. Fan, D. Chen, R. Yan. Opt. and Laser Technol., 134 (2021) 106592А. В. Мезенов, Л. Н. Сомс, А. И. Степанов. Термооптика твердотельных лазеров, Ленинград, Машиностроение (1986)А. В. Мезенов, Л. Н. Сомс, А. И. Степанов. Термооптика твердотельных лазеров, Ленинград, Машиностроение (1986)П. А. Носов. Изв. вузов. Приборостроение, 60 (2017) 1161—1168П. А. Носов. Изв. вузов. Приборостроение, 60 (2017) 1161—1168

The authors declare that there are no conflicts of interest present.