zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-194Research ArticleСтатьиВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОПТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ Yb,Er-ЛАЗЕРА С ПОПЕРЕЧНОЙ ДИОДНОЙ НАКАЧКОЙ И ПАССИВНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ДОБРОТНОСТИTEMPERATURE EFFECT ON THE OPTICAL PARAMETERS OF A PASSIVELY Q-SWITCHED DIODE-SIDE PUMPED Yb,Er-LASERБогдановичМ. В.BogdanovichM. V.noemail@neicon.ruИзынеевА. А.IzyneevA. A.noemail@neicon.ruЛанцовК. И.LantsovK. I.noemail@neicon.ruЛепченковК. В.LepchenkovK. V.noemail@neicon.ruРябцевА. Г.RyabtsevA. G.ryabtsev@dragon.bas-net.byПавловскийВ. Н.PavlovskiiV. N.noemail@neicon.ruСадовскийП. И.SadovskiiP. I.noemail@neicon.ruСвитенковИ. Е.SvitenkovI. E.noemail@neicon.ruЩемелевМ. А.ShchemelevM. A.noemail@neicon.ruИнститут физики НАН БеларусиB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of BelarusИнститут радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской АНV. A. Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of Russian Academy of Sciences (branch in Fryazino)2018100320208515562Copyright © Богданович М.В., Изынеев А.А., Ланцов К.И., Лепченков К.В., Рябцев А.Г., Павловский В.Н., Садовский П.И., Свитенков И.Е., Щемелев М.А., 20202020Богданович М.В., Изынеев А.А., Ланцов К.И., Лепченков К.В., Рябцев А.Г., Павловский В.Н., Садовский П.И., Свитенков И.Е., Щемелев М.А.Bogdanovich M.V., Izyneev A.A., Lantsov K.I., Lepchenkov K.V., Ryabtsev A.G., Pavlovskii V.N., Sadovskii P.I., Svitenkov I.E., Shchemelev M.A.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/194

Изучено влияние температуры на спектры фотолюминесценции и поглощения активной среды (эрбиевое фосфатное стекло ЛГС-ДЕ) и пассивного затвора (кристалл MgAl2O4:Co2+ ) Yb,Er-лазера с поперечной диодной накачкой. Полученные данные использованы при анализе спектральных и энергетических характеристик компактных эрбиевых излучателей. Установлено, что в интервале температур 233-328 К доминирующим каналом генерации является оптический переход между нижними штарковскими подуровнями состояний ионов эрбия4I13/2 и4I15/2 (l = 1532.0-1533.9 нм). Для описания экспериментальной температурной зависимости поглощенной пороговой импульсной мощности излучения накачки предложена система скоростных уравнений, учитывающая тепловое заселение штарковских подуровней состояний4I13/2 и4I15/2. Данная система наряду с порогом генерации позволяет моделировать выходные энергетические и временные показатели Yb,Er-излучателей.

We has been studied the temperature effect on the photoluminescence and absorption of the active medium (erbium phosphate glass of the LGS-DE type) and the passive Q-switch (Co2+:MgAl2O4 crystal) of a diode-side pumped Yb,Er-laser. The obtained data are applied to the analysis of the spectral and energetic characteristics of compact erbium emitters. It is established that within the temperature range 233-328 K the dominating lasing channel is the optical transition between the lower Stark sublevels of the erbium ion states4I13/2 and4I15/2 (l = 1532.0-1533.9 nm). The rate equations system taking into account the thermal population of the Stark sublevels of the states4I13/2 and4I15/2 has been proposed for the description of the experimental temperature dependence of the threshold absorbed power of the pumping radiation. This system can be also applied for modeling the energetic and temporal characteristics of Yb,Er-emitters.

эрбиевый лазерфосфатное стеклопоперечная диодная накачкаспектры генерациифотолюминесценции и поглощенияпорог генерациитемператураerbium laserphosphate glassdiode side pumpspectra of lasingphotoluminescenceand absorptionlasing thresholdtemperatureReferencesП. С. Авдеев, Ю. Д. Березин, Ю. П. Гудаковский, В. Р. Муратов, А. Г. Мурзин, В. А. Фромзель. Квант. электрон., 5 (1978) 220-223П. С. Авдеев, Ю. Д. Березин, Ю. П. Гудаковский, В. Р. Муратов, А. Г. Мурзин, В. А. Фромзель. Квант. электрон., 5 (1978) 220-223A. Levoshkin, A. Petrov, J. E. Montagne. Opt. Commun., 185 (2000) 399-405A. Levoshkin, A. Petrov, J. E. Montagne. Opt. Commun., 185 (2000) 399-405А. Ю. Абазадзе, В. Н. Быков, Г. М. Зверев, А. А. Плешков, В. А. Симаков. Квант. электрон., 32 (2002) 210-212А. Ю. Абазадзе, В. Н. Быков, Г. М. Зверев, А. А. Плешков, В. А. Симаков. Квант. электрон., 32 (2002) 210-212М. В. Богданович, А. В. Григорьев, К. И. Ланцов, К. В. Лепченков, А. Г. Рябцев, Г. И. Рябцев, В. С. Титовец, М. А. Щемелев. Фотоника, 55 (2016) 58-63М. В. Богданович, А. В. Григорьев, К. И. Ланцов, К. В. Лепченков, А. Г. Рябцев, Г. И. Рябцев, В. С. Титовец, М. А. Щемелев. Фотоника, 55 (2016) 58-63G. Karlsson, F. Laurell, J. Tellefsen, B. Denker, B. Galagan, V. Osiko, S. Sverchkov. Appl. Phys. B, 75 (2002) 41-46G. Karlsson, F. Laurell, J. Tellefsen, B. Denker, B. Galagan, V. Osiko, S. Sverchkov. Appl. Phys. B, 75 (2002) 41-46М. В. Богданович, А. В. Григорьев, А. И. Енжиевский, К. И. Ланцов, К. В. Лепченков, В. Н. Павловский, А. Г. Рябцев, Г. И. Рябцев, И. Е. Свитенков, В. С. Титовец, М. А. Щемелев, Г. П. Яблонский. Материалы 10-го Белорусско-Российского семинара ”Полупроводниковые лазеры и системы на их основе”, 26-29 мая 2015 г., Минск (2015) 73-75М. В. Богданович, А. В. Григорьев, А. И. Енжиевский, К. И. Ланцов, К. В. Лепченков, В. Н. Павловский, А. Г. Рябцев, Г. И. Рябцев, И. Е. Свитенков, В. С. Титовец, М. А. Щемелев, Г. П. Яблонский. Материалы 10-го Белорусско-Российского семинара ”Полупроводниковые лазеры и системы на их основе”, 26-29 мая 2015 г., Минск (2015) 73-75M. V. Bogdanovich, A. V. Grigor’ev, V. A. Dlugunovich, A. V. Isaevich, A. V. Holenkov, K. V. Lepchenkov, K. I. Lantsov, A. G. Ryabtsev, G. I. Ryabtsev, M. A. Shchemelev, U. S. Tsitovets. Журн. прикл. спектр., 83, № 6-16 (спец. вып.) (2016) 467-468M. V. Bogdanovich, A. V. Grigor’ev, V. A. Dlugunovich, A. V. Isaevich, A. V. Holenkov, K. V. Lepchenkov, K. I. Lantsov, A. G. Ryabtsev, G. I. Ryabtsev, M. A. Shchemelev, U. S. Tsitovets. Журн. прикл. спектр., 83, № 6-16 (спец. вып.) (2016) 467-468А. А. Изынеев, П. И. Садовский, С. П. Садовский. Квант. электрон., 40 (2010) 389-392А. А. Изынеев, П. И. Садовский, С. П. Садовский. Квант. электрон., 40 (2010) 389-392G. I. Ryabtsev, T. V. Bezyazychnaya, M. V. Bogdanovich, A. V. Grigor’ev, V. V. Kabanov, Y. V. Lebiadok, A. G. Ryabtsev, M. A. Shchemelev. Appl. Phys. B, 108 (2012) 283-288G. I. Ryabtsev, T. V. Bezyazychnaya, M. V. Bogdanovich, A. V. Grigor’ev, V. V. Kabanov, Y. V. Lebiadok, A. G. Ryabtsev, M. A. Shchemelev. Appl. Phys. B, 108 (2012) 283-288Г. И. Рябцев, М. В. Богданович, А. В. Григорьев, В. В. Кабанов, Е. В. Лебедок, К. В. Лепченков, А. Г. Рябцев, М. А. Щемелев. Опт. журн., 82 (2015) 3-10Г. И. Рябцев, М. В. Богданович, А. В. Григорьев, В. В. Кабанов, Е. В. Лебедок, К. В. Лепченков, А. Г. Рябцев, М. А. Щемелев. Опт. журн., 82 (2015) 3-10Н. Е. Алексеев, В. П. Гапонцев, М. Е. Жаботинский, В. Б Кравченко, Ю. П. Рудницкий. Лазерные фосфатные стекла, Москва, Наука (1980)Н. Е. Алексеев, В. П. Гапонцев, М. Е. Жаботинский, В. Б Кравченко, Ю. П. Рудницкий. Лазерные фосфатные стекла, Москва, Наука (1980)И. Г. Кучма, А. А. Петров, В. А. Фромзель. Опт. и спектр., 71 (1991) 180-187И. Г. Кучма, А. А. Петров, В. А. Фромзель. Опт. и спектр., 71 (1991) 180-187N. V. Nikonorov, A. K. Przhevuskii, S. G. Lunter. Proc. SPIE, 3622 (1999) 144-152N. V. Nikonorov, A. K. Przhevuskii, S. G. Lunter. Proc. SPIE, 3622 (1999) 144-152В. В. Безотосный, Х. Х. Кумыков, Н. В. Маркова. Квант. электрон., 24 (1997) 495-498В. В. Безотосный, Х. Х. Кумыков, Н. В. Маркова. Квант. электрон., 24 (1997) 495-498Г. Т. Микаелян. Квант. электрон., 24 (2006) 222-227Г. Т. Микаелян. Квант. электрон., 24 (2006) 222-227www.dple.bywww.dple.byА. А. Каминский. Лазерные кристаллы, Москва, Наука (1975)А. А. Каминский. Лазерные кристаллы, Москва, Наука (1975)S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, E. P. Chicklis. IEEE J. Select. Top. Quantum Electron., 11 (2005) 645-657S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, E. P. Chicklis. IEEE J. Select. Top. Quantum Electron., 11 (2005) 645-657R. E. Bruce, K. O. White, J. B. Mason, R. G. Buser. IEEE J. Quantum Electron., QE-5 (1969) 479R. E. Bruce, K. O. White, J. B. Mason, R. G. Buser. IEEE J. Quantum Electron., QE-5 (1969) 479G. R. Osche. IEEE J. Quantum Electron., QE-7 (1971) 252-253G. R. Osche. IEEE J. Quantum Electron., QE-7 (1971) 252-253Е. И. Галант, В. Н. Калинин, С. Г. Лунтер, А. А. Мак, А. К. Пржевуский, Д. С. Прилежаев, М. Н. Толстой, В. А. Фромзель. Квант. электрон., 3 (1976) 2187-2196Е. И. Галант, В. Н. Калинин, С. Г. Лунтер, А. А. Мак, А. К. Пржевуский, Д. С. Прилежаев, М. Н. Толстой, В. А. Фромзель. Квант. электрон., 3 (1976) 2187-2196М. В. Богданович. Пространственные, поляризационные и энергетические характеристики твердотельных лазеров с диодной накачкой для спектрального диапазона 1.53-1.58 мкм, дисс.. канд. физ.-мат. наук, Ин-т физики НАН Беларуси, Минск (2014)М. В. Богданович. Пространственные, поляризационные и энергетические характеристики твердотельных лазеров с диодной накачкой для спектрального диапазона 1.53-1.58 мкм, дисс.. канд. физ.-мат. наук, Ин-т физики НАН Беларуси, Минск (2014)A. A. Kaminskii. Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, New York, CRC (1996)A. A. Kaminskii. Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, New York, CRC (1996)

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