Preview

Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Multiwave TEA Laser with a Combined Working Mixture and Fast Switching of Generation Channels

Abstract

The paper presents the results of developing a multiwavelength TEA laser with a selective dispersive resonator, providing multiwavelength generation in the near- and mid-IR ranges (1.1–3.5 and 9.2–10.8 μm). The use of a combined gas mixture containing CO2 molecules and inert gases (Xe, Kr, Ar, and Ne) enables high-quality radiation with narrow spectral lines, which are necessary for applied spectroscopy and remote gas analysis. The developed optical scheme with a diffraction grating and blocking units ensures fast (0.2 s) sequential switching between spectral lines, which allows for the efficient achievement of the so-called “frozen atmosphere” effect during measurements. The proposed approach significantly simplifies the design and improves the reliability of multi-wavelength gas analyzers, expanding their functionality while reducing cost and size. The developed laser could become a promising radiation source for remote sensing of the atmosphere and determining the concentrations of gases such as CO2 and NH3.

About the Authors

S. S. Shavel
SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”
Belarus

Minsk



V. A. Gorobets
SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”
Belarus

Minsk



S. B. Bushuk
SSPA “Optics, Optoelectronics, and Laser Technology”
Belarus

Minsk



References

1. А. Н. Солдатов, Ю. П. Полунин, А. В. Васильева, Е. Н. Колмаков, Д. А. Куксгаузен, И. Д. Костыря. Фотоника, № 5 (2012) 30—33

2. И. Г. Иванов. Труды XXVIII междунар. конф. “Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии, геоэкологии и на транспорте-2020”, 7—12 сентября 2020, Новороссийск, Россия (2020) 54—57

3. О. А. Романовский, О. В. Харченко, С. В. Яковлев. Изв. вузов. Физика, 57, № 10 (2014) 74—80

4. А. Н. Солдатов, С. Л. Миньков. Матер. VI Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых “Инноватика-2010”, 12—16 апреля 2010, Томск, Россия, 1 (2010) 254—259

5. О. В. Харченко, С. В. Яковлев. Московское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А. С. Попова: Матер. конф. “Лазеры в науке, технике, медицине”, 22—27 сентября 2025, Россия (2025) 239—243

6. Н. Г. Басов, В. В. Баранов, В. А. Данилычев, А. Ю. Дудин, Д. А. Заярный, Л. В. Семенова, Н. Н. Устиновский, И. В. Холин, А. Ю. Чугунов. Квант. электрон., 13, № 3 (1986) 488—492

7. S. S. Shavel, V. A. Gorobets, S. B. Bushuk, I. N. Puchkovsky. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 1197—1204

8. С. C. Шавель, В. А. Горобец, С. Б. Бушук. Матер. 17-й междунар. науч.-тех. конф. молодых ученых и студентов “Новые направления развития приборостроения”, 17—19 апреля 2024, Минск (2024) 182—183

9. Г. С. Ландсберг. Оптика, уч. пособие, Физматлит (2010)

10. А. Н. Малов, А. М. Оришич, В. Б. Шулятьев. Квант. электрон., 41, № 11 (2011) 1027—1032

11. В. И. Яковлев, В. Б. Шулятьев, М. А. Ядренкин, Т. А. Гимон. Квант. электрон., 53, № 6 (2023) 475—483

12. V. Petukhov, V. Gorobets. In: CO2 Laser — Optimisation and Application, Ed. Dan C. Dumitras, Ch. 3, InTech, Croatia (2012) 103—136, doi: 10.5772/2496

13. С. С. Шавель, В. А. Горобец, С. Б. Бушук. Матер. XXVII междунар. науч.-тех. конф. по фотоэлектронике и приборам ночного видения АО НПО “Орион”, 29—31 мая 2024, Москва, Россия (2024) 485

14. А. С. Борейшо, М. А. Коняев, А. В. Морозов, А. В. Пикулик, А. В. Савин, А. В. Трилис, С. Я. Чакчир, Н. И. Бойко, Ю. Н. Власов, С. П. Никитаев, А. В. Рожнов. Квант. электрон., 35, № 12 (2005) 1167—1178

15. S. Lal Jain, B. C. Arya, A. Kumar. 22nd Int. Laser Radar Conference “ILRC 2004”, 561 (2004) 713

16. D. V. Shabrov, V. A. Gorobets, I. N. Puchkouski, B. F. Kuntsevich. SPIE, 10434 (2017) 130—143

17. В. А. Горобец, В. О. Петухов, С. Я. Точицкий, В. В. Чураков. Приборы и техника эксперимента, № 3 (1998) 102—106

18. С. С. Шавель, В. А. Горобец, С. Б. Бушук. Матер. 17-й междунар. науч.-тех. конф. “Приборостроение-2024”, 26—29 ноября 2024, Минск (2024) 370—371

19. L. S. Rothman, I. E. Gordon, A. Barbe, D. Chris Benner, P. F. Bernath, M. Birk, V. Boudon, L. R. Brown, A. Campargue, J.-P. Champion, K. Chance, L. H. Coudert, V. Dana, V. M. Devi, S. Fally, J.-M. Flaud, R. R. Gamache, A. Goldman, D. Jacquemart, I. Kleiner, N. Lacome, J. Lafferty, J.-Y. Mandin, S. T. Massie, S. N. Mikhailenko, C. E. Miller, N. Moazzen-Ahmadi, O. V. Naumenko, A. V. Nikitin, J. Orphal, V. I. Perevalov, A. Perrin, A. Predoi-Cross, C. P. Rinsland, M. Rotger, M. Šimečková, M. A. H. Smith, K. Sung, S. A. Tashkun, J. Tennyson, R. A. Toth, A. C. Vandaele, J. Vander Auwera. J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 110, N 9-10 (2009) 533—572


Review

For citations:


Shavel S.S., Gorobets V.A., Bushuk S.B. Multiwave TEA Laser with a Combined Working Mixture and Fast Switching of Generation Channels. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2026;93(2):271-277. (In Russ.)

Views: 70

JATS XML

ISSN 0514-7506 (Print)