Reduction in Luminescence Enhancement Pulse Regime

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 %. “Сomplex” 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.

Publication year: 
2013
Issue: 
5
УДК: 
621.378.325
С. 103–106., укр., Іл. 5. Бібліогр.: 9 назв.
References: 

1. Денищик Ю.С., Мурга В.В. Управление электрооптическим затвором оптического квантового генератора по заданному уровню люминесценции активной среды // Приборы и техника эксперимента. — 1986. — № 6. — С. 160—163.
2. Микаэлян А.Л., Тер-Микаелян М.Л., Турков Ю.Г. Оптические генераторы на твердом теле. — М.: Сов. радио, 1967. — 384 с.
3. Денищик Ю.С. Учет взаимного влияния инверсной заселенности и плотности люминесценции при оценке энергетической эффективности накачки трехуровневой среды в нестационарном режиме // Журнал прикладной спектроскопии. — 1988. — 51, № 5. — С. 777—781.
4. Звелто О. Принципы лазеров / Пер. с англ. — СПб: Лань, 2008. — 720 с.
5. Айрапетян В.С., Ушаков О.К. Физика лазеров. — Новосибирск: СГГА, 2012. — 134 с.
6. M.G. Benedict et al., Superradiance. Bristol; Philadelphia: Inst. Phys. Publ., 1996, p. 326.
7. Мурга В.В., Мурга Е.В. Динамики поляризации активных центров твердотельных лазеров при импульсном возбуждении // Сб. научн. тр. ДонГТУ. — Алчевск: ДонГТУ, 2008. — Вып. 27 — С. 459—463.
8. N.P. Barnes and B.M. Walsh, “Amplified spontaneous emission — application to Nd:YAG lasers”, J. Quantum Electron., vol. 35, no. 1, p. 101, 1999.
9. Трохимчук П.П. Влияние излучательной и безызлучательной релаксации на процессы квантовой электроники и релаксационной оптики // Вестник БГУ. Сер. 1. — 2010. — № 3. — С. 35—39.

References [transliteration]: 

1. Denishchik I͡U.S., Murga V.V. Upravlenie ėlektroopticheskim zatvorom opticheskogo kvantovogo generatora po zadannomu urovni͡u li͡uminest͡sent͡sii aktivnoĭ sredy // Pribory i tekhnika ėksperimenta. – 1986. – # 6. – S. 160–163.
2. Mikaėli͡an A.L., Ter-Mikaeli͡an M.L., Turkov I͡U.G. Opticheskie generatory na tverdom tele. – M.: Sov. radio, 1967. – 384 s.
3. Denishchik I͡U.S. Uchet vzaimnogo vlii͡anii͡a inversnoĭ zaselennosti i plotnosti li͡uminest͡sent͡sii pri ot͡senke ėnergeticheskoĭ ėffektivnosti nakachki trekhurovnevoĭ sredy v nestat͡sionarnom rezhime // Zhurnal prikladnoĭ spektroskopii. – 1988 . – 51, # 5. – S. 777–781.
4. Zvelto O. Print͡sipy lazerov / Per. s angl. – SPb: Lan', 2008. – 720 s.
5. Aĭrapeti͡an, V.S., Ushakov O.K. Fizika lazerov. – Novosibirsk: SGGA, 2012. – 134 s.
6. M.G. Benedict et al., Superradiance. Bristol; Philadelphia: Inst. Phys. Publ., 1996, p. 326.
7. Murga V.V., Murga E.V. Dinamiki poli͡arizat͡sii aktivnykh t͡sentrov tverdotel'nykh lazerov pri impul'snom vozbuzhdenii // Sb. nauchn. tr. DonGTU. – Alchevsk: DonGTU, 2008. – Vyp. 27 – S. 459 – 463.
8. N.P. Barnes and B.M. Walsh, “Amplified spontaneous emission – application to Nd:YAG lasers”, J. Quantum Electron., vol. 35, no. 1, p. 101, 1999.
9. Trokhimchuk P.P. Vlii͡anie izluchatel'noĭ i bezyzluchatel'noĭ relaksat͡sii na prot͡sessy kvantovoĭ ėlektroniki i relaksat͡sionnoĭ optiki // Vestnik BGU. Ser. 1. – 2010. – # 3. – S. 35–39.

AttachmentSize
2013-5-14.pdf330.54 KB

Тематичні розділи журналу

,