350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №9 за 2014 г.
Статья в номере:
Эквивалентная температура нелинейно-оптического кристалла в процессе преобразования частоты лазерного излучения
Ключевые слова: нелинейно-оптические кристаллы пьезоэлектрический резонанс эквивалентная температура генерация гармоник лазерного излучения лазерная калориметрия генерация излучения второй гармоники фазовый синхронизм кривая фазового синхронизма
Авторы:
О.А. Рябушкин - к.ф.-м.н., доцент, Московский физико-технический институт (государственный университет). E-mail: roa228@mail.ru А.В. Коняшкин - к.ф.-м.н., Московский физико-технический институт (государственный университет). E-mail: akonj@mail.ru А.И. Баранов - аспирант, Московский физико-технический институт (государственный университет). E-mail: aBaranov@ntoire-polus.ru О.И. Вершинин - аспирант, Московский физико-технический институт (государственный университет). E-mail: oVershinin@ntoire-polus.ru
Аннотация:
Представлен новый метод пьезорезонансной спектроскопии для измерения эквивалентной температуры нелинейно-оптического кристалла в процессе преобразования частоты лазерного излучения. Эквивалентная температура кристалла, разогреваемого лазерным излучением, измеряется напрямую из сдвига частоты чувствительного к температуре пьезоэлектрического резонанса кристалла. Эксперименты по измерению эквивалентной температуры кристалла в процессе генерации второй гармоники непрерывного излучения волоконного иттербиевого лазера были проведены с периодически полированным кристаллом ниобата лития (PPLN). Теоретически рассмотрено влияние продольного градиента температуры нелинейно-оптического кристалла на эффективность генерации излучения второй гармоники. На основе использования концепции эквивалентной температуры предложен метод пьезорезонансной лазерной калориметрии для прецизионного определения коэффициентов оптического поглощения кристаллов.
Страницы: 67-80
Список источников

  1. Franken P.A., Hill A.E., Peters C.W. and Weinreich G. Generation of Optical Harmonics // Phys. Rev. Lett. 1961. V. 7. P. 118-119.
  2. Aхманов С.А., Хохлов Р.В. Об одной возможности усиления световых волн //ЖЭТФ. 1962. Т. 43. С. 351-353.
  3. Giordmaine J.A. and Miller R.C. Tunable Coherent Parametric Oscillation in LiNbO3 at Optical Frequencies // Phys. Rev. Lett. 1965. V. 14. № 24. P. 973-976.
  4. Wegner P.J., Auerbach J.M., Biesiada T.A. et al. NIF final optics system: frequency conversion and beam conditioning // Proc. SPIE. 2004. V. 5341. P. 180‑189.
  5. Ross I.№, Collier J.L., Matousek P. et al. Generation of terawatt pulses by use of optical parametric chirped pulse amplification // Appl. Opt. 2000. V. 39. № 15. P. 2422-2427.
  6. Dubietis A., Butkus R., Piskarskas A.P. Trends in chirped pulse optical parametric amplification // IEEE J. Sel. Top. Quantum Electro№ 2006. V. 12. № 2. P. 163-172.
  7. Gapontsev V.P., Tyrtyshnyy V.A., Vershinin O.I. et al. Third harmonic frequency generation by Type-I critically phase-matched LiB3O5 crystal by means of optically active quartz crystal // Optics Express. 2013. V. 21. № 3. P. 3715-3720.
  8. Kumar S.C., Samanta G.K., and Ebrahim-Zadeh M. High-power, single-frequency, continuous-wave second-harmonic-generation of ytterbium fiber laser in PPKTP and MgO:sPPLT // Optics Express. 2009. V. 17. № 16. P. 13711‑13726.
  9. Kumar S.C., Samanta G.K., Devi K., and Ebrahim-Zadeh M. High-efficiency, multicrystal, single-pass, continuous-wave second harmonic generation // Optics Express. 2011. V. 19. № 12. P. 1152-1169.
  10. Дмитриев В.Г., Тарасов Л.В. Прикладная нелинейная оптика. М.: Физматлит. 2004.
  11. Hildenbrand A., Wagner F.R., Akhouayri H. et al. Laser-induced damage investigation at 1064 nm in KTiOPO4 crystals and its analogy with RbTiOPO4 // Appl. Opt. 2009. V. 48. № 21. P. 4263-4269.
  12. Рябушкин О.А., Коняшкин А.В., Мясников Д.В., и др. Радиочастотная спектроскопия нелинейно-оптических кристаллов, взаимодействующих с мощным лазерным излучением. Успехи современной радиоэлектроники. 2010. № 5. С. 54-64.
  13. Ryabushkin O.A., Myasnikov D.V., Konyashkin A.V., Tyrtyshnyy V.A. Equivalent temperature of nonlinear-optical crystals interacting with laser radiation // J. of the European Opt. Soc. Rapid publications. 2011. V. 6. P. 11032.
  14. Рябушкин О.А., Мясников Д.В. Экспериментальное определение и теоретическая модель эквивалентной температуры нелинейно-оптических кристаллов, взаимодействующих с мощным лазерным излучением // Квантовая электроника. 2012. Т. 42 № 6. С. 539-544.
  15. Tyn Myint-U, Lokenath Debnath. Linear Partial Differential Equations for Scientists and Engineers. Fourth Editio№ Birkhauser Bosto№ New York. USA. 2007.
  16. Pinnow D.A., Rich T.C. Development of a calorimetric method for making precission optical absorption measurements // Appl. Opt. 1973. V. 12. № 5. P. 984-992.
  17. ISO 11551. Test method for absorptance of optical laser components. International Organization for Standartizatio№ Geneva Switzerland. 2003.
  18. Willamowsky U., Ristau D., and Welsch E. Measuring the absolute absorptance of optical laser components // Appl. Opt. 1998. V. 37. № 36. P. 8362-8370.