TEMPERATURE EFFECT ON THE OPTICAL PARAMETERS OF A PASSIVELY Q-SWITCHED DIODE-SIDE PUMPED Yb,Er-LASER

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 states⁴I_13/2 and⁴I_15/2 (l = 1532.0-1533.9 nm). The rate equations system taking into account the thermal population of the Stark sublevels of the states⁴I_13/2 and⁴I_15/2 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 лазер, фосфатное стекло, поперечная диодная накачка, спектры генерации, фотолюминесценции и поглощения, порог генерации, температура, erbium laser, phosphate glass, diode side pump, spectra of lasing, photoluminescence, and absorption, lasing threshold, temperature

1. П. С. Авдеев, Ю. Д. Березин, Ю. П. Гудаковский, В. Р. Муратов, А. Г. Мурзин, В. А. Фромзель. Квант. электрон., 5 (1978) 220-223

2. A. Levoshkin, A. Petrov, J. E. Montagne. Opt. Commun., 185 (2000) 399-405

3. А. Ю. Абазадзе, В. Н. Быков, Г. М. Зверев, А. А. Плешков, В. А. Симаков. Квант. электрон., 32 (2002) 210-212

4. М. 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) 58-63

5. G. Karlsson, F. Laurell, J. Tellefsen, B. Denker, B. Galagan, V. Osiko, S. Sverchkov. Appl. Phys. B, 75 (2002) 41-46

6. М. 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) 73-75

7. M. 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) 467-468

8. А. А. Изынеев, П. И. Садовский, С. П. Садовский. Квант. электрон., 40 (2010) 389-392

9. G. 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) 283-288

10. Г. 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) 3-10

11. Н. Е. Алексеев, В. П. Гапонцев, М. Е. Жаботинский, В. Б Кравченко, Ю. П. Рудницкий. Лазерные фосфатные стекла, Москва, Наука (1980)

12. И. Г. Кучма, А. А. Петров, В. А. Фромзель. Опт. и спектр., 71 (1991) 180-187

13. N. V. Nikonorov, A. K. Przhevuskii, S. G. Lunter. Proc. SPIE, 3622 (1999) 144-152

14. В. В. Безотосный, Х. Х. Кумыков, Н. В. Маркова. Квант. электрон., 24 (1997) 495-498

15. Г. Т. Микаелян. Квант. электрон., 24 (2006) 222-227

16. www.dple.by

17. А. А. Каминский. Лазерные кристаллы, Москва, Наука (1975)

18. S. D. Setzler, M. P. Francis, Y. E. Young, J. R. Konves, E. P. Chicklis. IEEE J. Select. Top. Quantum Electron., 11 (2005) 645-657

19. R. E. Bruce, K. O. White, J. B. Mason, R. G. Buser. IEEE J. Quantum Electron., QE-5 (1969) 479

20. G. R. Osche. IEEE J. Quantum Electron., QE-7 (1971) 252-253

21. Е. 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) 2187-2196

22. 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)

23. A. A. Kaminskii. Crystalline Lasers: Physical Processes and Operating Schemes, New York, CRC (1996)