research

Снижение уровня усиленной люминесценции при импульсном режиме генерации

Abstract

Показано, що істотні втрати енергії в лазерах з модульованою добротністю зумовлені посиленою люмінесценцією. Експериментально підтверджено скорочення часу релаксації системи активних центрів за високого рівня інверсії населеності робочих рівнів. Запропоновано спосіб зниження втрат на посилену люмінесценцію використанням складних імпульсів збудження. Проведено аналіз використання “подвійного” і “складного” імпульсів накачування. Збудження “подвійним” імпульсом показало можливість зниження втрат на 7-10 %; “складний” імпульс накачування забезпечує підвищення вихідної енергії більш ніж на 20 % порівняно з “гладким” імпульсом накачування з тією ж енергією. Показано, що збільшення енергетичної ефективності перетворення енергії при “складному” збудженні супроводжується підвищенням стабільності вихідної енергії. Однак цей метод не є тривіальним і вимагає строгого узгодження періоду проходження коротких пічків з геометричними розмірами кристалів. Запропонований метод збудження лазера може бути успішно використаний у моноімпульсних передавачах лазерно-локаційних станцій і системах дистанційного зондування.This paper shows that significant energy losses in the Q-switched lasers are due to enhanced luminescence. We experimentally confirm the reduction of the relaxation time of the active centers with a high level of population inversion working levels. We propose a method of reducing losses of luminescence enhancement by using “complex” pump pulses. We analyze the use of “double” and “complex” pump pulses. Excitation of “double” pump pulse can reduce the loss by 7-10 %. “Complex” pump pulse provides the increased energy output by more than 20 % compared to “smooth” pump pulse with the same energy. We demonstrate that the increase of energy efficiency of energy conversion in a 'complex' pumping is accompanied by increased stability of output power. Nevertheless, this method is not trivial and requires a lot of correlation spikes of short follow-up period with crystals geometrical dimensions. The proposed method of laser excitation can be successfully used in monopulse laser-radar transmitters stations and remote sensing systems.Показано, что значительные потери энергии в лазерах с модулированной добротностью обусловлены усиленной люминесценцией. Экспериментально подтверждено сокращение времени релаксации системы активных центров при высоком уровне инверсии населенности рабочих уровней. Предложен способ снижения потерь на усиленную люминесценцию путем использования сложных импульсов накачки. Проведен анализ использования “двойного” и “сложного” импульсов накачки. Возбуждение “двойным” импульсом накачки позволяет снизить потери на 7-10 %; “сложный” импульс накачки обеспечивает увеличение выходной энергии более чем на 20 % по сравнению с “гладким” импульсом накачки с той же энергией. Показано, что увеличение энергетической эффективности преобразования энергии при “сложной” накачке сопровождается повышением стабильности выходной энергии. Однако данный метод не является тривиальным и требует строгого согласования периода следования коротких пичков с геометрическими размерами кристаллов. Предложенный метод возбуждения лазера может быть успешно использован в моноимпульсных передатчиках лазерно-локационных станций и системах дистанционного зондирования

    Similar works