References

zhps

Журнал прикладной спектроскопии

Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii

0514-7506

B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences

zhps-2402

Research Article

Статьи

ВКР-преобразование излучения Nd:YAG микрочип-лазера в CVD-алмазе

Raman Conversion of Nd:YAG Microchip Laser Radiation in CVD Diamond

Козич

В. П.

Kozich

V. P.

Минск

Minsk

Чешев

Е. А.

Cheshev

E. A.

Москва

Moscow

Прохорчук

К. В.

Prochorchuk

K. V.

Москва

Moscow

Тупицын

И. М.

Tupitsyn

I. M.

Москва

Moscow

Орлович

В. А.

Orlovich

V. A.

Минск

Minsk

v.orlovich@dragon.bas-net.by

Институт физики НАН БеларусиБеларусьB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАНРоссияP. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation

2026

28092026

935612618

2026

Козич В.П., Чешев Е.А., Прохорчук К.В., Тупицын И.М., Орлович В.А.

Kozich V.P., Cheshev E.A., Prochorchuk K.V., Tupitsyn I.M., Orlovich V.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/2402

Исследовано вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР) в монокристалле искусственного алмаза CVD, помещенного в резонатор микрочип-лазера. Микрочип-лазер построен на основе композитного кристалла: активного элемента Nd3+:YAG/пассивного затвора Cr4+:YAG. Накачка осуществлялась излучением диодного лазера ( = 808 нм) с мощностью 2.2—4.5 Вт. Варьирование мощности накачки приводило к изменению частоты следования генерируемых на длине волны  = 1064 нм импульсов от 7 до 30 кГц. Энергия лазерных импульсов в зависимости от экспериментальных условий варьировалась в пределах 5.1—10 мкДж, при этом их длительность находилась в диапазоне 2—3 нс. Импульсы первой стоксовой компоненты ( = 1240 нм) имели энергию 1.75—3.75 мкДж, а их длительность по сравнению с лазерными сокращалась до минимальных 0.6 нс.

Stimulated Raman scattering (SRS) was studied in a grown by chemical vapor deposition (CVD) diamond mono-crystal placed in the cavity of a microchip laser. The microchip laser was built on a composite crystal: an Nd3+:YAG active element and a Cr4+:YAG passive Q-switch. Pumping was performed by a diode laser (λ = 808 nm) with a power of 2.2–4.5 W. Varying the pump power led to a change in the repetition rate of pulses generated at a wavelength of λ = 1064 nm between 7 and 30 kHz. The laser pulse energy, depending on the experimental conditions, varied in the range of 5.1–10 μJ, while their duration was in the range of 2—3 ns. The pulses of the first Stokes component (λ = 1240 nm) had an energy of 1.75–3.75 μJ, and their pulse-width, compared to laser pulses, was compressed to 0.6 ns.

вынужденное комбинационное рассеяниеискусственный алмазмикрочип- лазерсвязанные резонаторы

stimulated Raman scatteringartificial diamondmicrochip lasercoupled cavities

Авторы благодарны П. В. Шпаку за помощь в экспериментальной работе. Работа выполнена в рамках белорусско-российского проекта БРФФИ (Ф26РНФ-084) и РНФ (№ 25-42-10031).

References1

J. J. Zayhowski, J. Harrison. In: Handbook of Photonics, 8, Ed. M. G. Gupta, CRC Press, Boca Raton (1997) 326—393

R. J. Williams, D. J. Spence, O. Lux, R. P. Mildren. Opt. Express, 25 (2017) 749—757

C. Y. Tang, Y. J. Huang, H. C. Liang, Y. F. Chen, K. W. Su. Appl. Phys. B, 123, N 20 (2017), https://doi.org/10.1007/s00340-016-6614-6

S. V. Voitikov, A. A. Demidovich, L. E. Batay, M. B. Danailov, A. N. Kuzmin. Opt. Commun., 251 (2005) 154—164

J. J. Zayhovski, A. L. Wilson Jr. IEEE J. Quantum Electron., 39 (2003) 1588—1593

J.-Ph. M. Feve, K. E. Shortoff, M. J. Bohn, J. K. Brasseur. Opt. Express, 19, N 2 (2011) 913—922

J. Miao, B.Wanga, J. Penga, H. Tana, H. Bian. Opt. Laser Technol., 40 (2008) 137—142

E. Raikkonen, S. C. Buchter, M. Kaivola. IEEE J. Quantum Electron., 45 (2009) 1563—1570

M. Tsunekane, T. Taira. IEEE J. Quantum Electron., 49 (2013) 117—124

A. A. Demidovich, P. A. Apanasevich, L. E. Batay, A. S. Grabtchikov, A. N. Kuzmin, V. A. Lisinetskii, V. A. Orlovich, O. V. Kuzmin, V. L. Hait, W. Kiefer, M. B. Danailov. Appl. Phys., B76 (2003) 509—514

T. Omatsu, Y. Ojima, H. M. Pask, J. A. Piper, P. Dekker. Opt. Commun., 232 (2004) 327—331

A. A. Demidovich, S. V. Voitikov, L. E. Batay, A. S. Grabtchikov, M. B. Danailov, V. A. Lisinetskii, A. N. Kuzmin, V. A. Orlovich. Opt. Commun., 263 (2006) 52—59

T. T. Basiev, S. V. Vassiliev, V. A. Konjushkin, V. V. Osiko, A. I. Zagumenni, Y. D. Zavartsev, S. A. Kutovoi, I. A. Shcherbakov. Laser Phys. Lett., 1 (2004) 237—240

P. V. Shpak, S. V. Voitikov, A. A. Demidovich, M. B. Danailov, V. A. Orlovich. Appl. Phys. B, 108, N 2 (2012) 268—281, https://doi.org/10.1007/s00340-012-4960-6

Y. F. Chen. Opt. Lett., 29 (2004) 1251—1253

Y. F. Chen, K. W. Su, H. J. Zhang, J. Y. Wang, M. H. Jiang. Opt. Lett., 30 (2005) 3335—3337

F. Su, X. Zhang, Q. Wang, S. Ding, P. Jia, S. Li, S. Fan, C. Zhang, B. Liu. J. Phys. D, Appl. Phys., 39 (2006) 2090—2093

S. Ding, X. Zhang, Q. Wang, F. Su, P. Jia, S. Li, S. Fan, J. Chang, S. Zhang, Z. Liu. IEEE J. Quantum Electron., 42 (2006) 927—933

C. L. Du, L. Zhang, Y. Q. Yu, S. C. Ruan, Y. Y. Guo. Appl. Phys., B101 (2010) 743—746

A. A. Kaminskii, V. G. Ralchenko, V. I. Konov, H. J. Eichler. Phys. Status Solidi, 242, N 1 (2005) R4—R6

A. A. Demidovich, A. S. Grabtchikov, V. A. Orlovich, M. B. Danailov, W. Kiefer. Proc. CLEO Europe/IQEC, Munich, Germany, 12—15 June 2005, 29B (2025) 632

R. S. Balmer, J. R. Brandon, S. L. Clewes, H. K. Dhillon, J. M. Dodson, I. Friel, P. N. Inglis, T. D. Madgwick, M. L. Markham, T. P. Mollart, N. Perkins, G. A. Scarsbrook, D. J. Twitchen, A. J. Whitehead, J. J. Wilman, S. M. Woollard. J. Phys.: Cond. Matter., 21 (2009) 364221—364244

В. И. Конов. Квант. электрон., 45 (2015) 1043—1049

В. П. Пашинин, В. Г. Ральченко, А. П. Большаков, Е. Е. Ашкинази, В. И. Конов. Квант. электрон., 48, № 3 (2018) 201—205

Y. Li, J. Ding, Zh. Bai, X. Yang, Y. Li, J. Tang, Yu Zhang, Y. Qi, Y. Wang, Zh. Lu. High Power Laser Sci. and Eng., 9 (2021) e35, doi: 10.1017/hpl.2021.25

V. A. Orlovich, A. A. Demidovich, A. S. Grabtchikov, V. A. Lisinetskii, V. N. Burakevich, P. A. Apanasevich, M. B. Danailov. Asian J. Phys. 15, N 2 (2006) 231—238

A. E. Siegman. Lasers, University Science Books, Mill Valley, Calif. (1986) 1024

G. H. Xiao, M. Bass. IEEE J. Quantum Electron., 33 (1997) 41—44

R. V. Chulkov, V. Y. Markevich, A. Y. Alyamani, E. A. Cheshev, V. A. Orlovich. Opt. Lett., 42, N 23 (2017) 4824—4827

С. А. Ахманов, Д. Е. Дьяков, А. С. Чиркин. Введение в статистическую радиофизику и оптику, Москва, Наука (1981) 580

D. J. Spence. Prog. Quant. Electron., 51, N 1 (2017) 1—45, doi: 10.1016/j.pquantelec.2016.11.001

A. I. Vodchits, V. P. Kozich, P. A. Apanasevich, V. A. Orlovich. Opt. Commun., 125 (1996) 243—249

П. А. Апанасевич. Журн. прикл. спектр., 6 (1967) 322—331 [P. A. Apanasevich. J. Appl. Spectr., 6 (1967) 216—221], https://doi.org/10.1007/BF00606340

S. Ding, M. Wang, S. Wang, W. Zhang. Opt. Express, 21, N 11 (2013) 13052—13061

S. Ding, X. Zhang, Q. Wang, J. Zhang, S. Wang, Y. Liu, X. Zhang. J. Phys. D Appl. Phys., 40 (2007) 2736—2747

H. Zhou, S. Zhu, W. Jiang, Z. Li, Y. Wang, H. Yin, Z. Chen. J. Yuan. Optik, 127 (2016) 10588—10592

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