Волноводные лазеры и усилители не неодимовых стеклах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ
|
Джибладзе, Мераб Иосифович
АВТОР
|
||||
|
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Тбилиси
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
1989
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
институт обцвн 'шзш1 акадеши наук ссср
На правах рукописи
ДШЕВДЗЕ Г.1врай Иоопфович
уда 621.378.535.826.038.8?5
волновода® лазери и усилители на говдц.гаих
СТЕКЛАХ 01.О1.03 - радиофизика
Автореферат диссертации на соискание ученоП степени доктора физико-математических наук
Тйплпсц - 1989
/
Работа выполнена в Тбилисском государственном университета.
Официальные оппоненты:
док'ж jp фпзякэ-матоматпческих наук, профессор В.Л.огр-.аевский
доктор технических наук, профессор Г.Б.Альтшулер
доктор физико-математических наук Н.Б.Делоне
Ведущая организация:
Институт физики All УССР, r.KneD
Защита состоится у<?/№^П1969 г. в j/Ь часов на
засэдашш специализированного совета В 3 при Институте общей физики АН СССР по адресу: II7942 Москва, ул.Вавилова 38.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке И05 All СССР.
Автореферат разослан " У/" >■> 1989 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор физико-математических наук
2.A.Gaболотемал
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Ддссер-иЦГО! посвящена исследовании процессов усилешш и генеращш волноводных твердотельных лазеров па неодшловых силикатных стеклах. Изучены временные, энергетические и спектральные хьрактеристшси стекловолоконных н спщенидных неодн-повых лазеров и влияние короткогивуда центров окраски (КЦО) па процесс« усилешш п генерации лазерного излу^ония. Рассмотрен процесс распространения когерентного лазерного излучения в шогомодовнх световодах. Обнаружен и исследован офпект укорочения световых ишульсов в активных волноводах при вшг/пс-деииом распаде ЩО я показано существенное улучшегаге усилительных п генерационных свойств волноводных активных элементов в присутствии КЦО в неода.ювых стеклах.
Актуальность ппоблснн. Одно"г из актуальных задач квантовой электрощита является разработка и исследование новых типов твердотельных лазеров, оптических квантовых усилителей. Успешное пршенегаю лазеров практически во всех областях науки и техники сталирует разработку объективных активных срод для о-еоспнл новых спектральных диапазонов генеращш, улучшения энергетических, спектральных п временных характеристик ласеров, создание на их основе приборов и установок различного назначения, способных работать в самых разнообразных условиях.
Столь огрогяпй и постоянна, интерес к развитии .л а зерно:: физики опредеглотся "оегдо всего целил рядом прима дпгх и научных задач, для решения которых требувтся ноегг источпшп! пойло-го сгегового излучения с заранее заданными характеристика;.::!. Ввиду развития юпегральиоЯ оптики среди существуя»;':: лазеров
и усилителей весьма значительными оказались волноводнне лазеры на ноодимовых стеклах.
Стекло, активированное неодимом, является од им из осиов-1шх материалов квантовой электроники. Применение стекла в каче CTBQ активной среда лазеров дает возможность создать целое многообразие констругащи лазеров и усилителей: активные элемента имеют любую форму -- от волокон диаметром в несколько микрон до дисков диаметром десятки сантиметров.
Легкость изготовления активных элементов в виде стекловолокна, возможность придать волноводнш лазерагл компактный вид, простота конструкции этих лазеров и возможность получения любого, заранее заданного распределения интенсивности поля излучения делают га ватлш.ш для решения различных научных и практических задач оптоэлзктроникн и оптической обработки информации. Волокна, изготовлешше из иеодимового силикатного стекла, позволили всесторонне изучить влияние КЦО па генерационные и уса лителышо свойства твердотельных лазеров.
Основным объектом исследований в диссертационной работе явились многомодовые волноводы, изготовлешше из силикатного иеодимового стекла. Выбор шогомодовых свотоводов в качестве активного элемента лазера обусловлен необходимостью получения достаточно интенсивных световых импульсов генерации. Для достижения это;! цели наиболее эффективны;,:и оказались длинные (до 80 с.м) к тонкие (1,3-2 мм) волноводы, иазвашше нами сгсщевндншш актяашыа элементами. Сохранял волноводнне свойства и гибкость, ешцексдое активные элементы оказались веска 0-,--зстпвн-г.п для с зздан:;ч волноводах лазеров с энергией излучения }';:; в
:::-.~-льсо. 1!р:; этом, рэзкоо упрэцешо пробле-п охлггл-зи и
х волноводов даот возможность создать лазерные установки о ;окой чаетегой повторения генерируемых импульсов. Следует но отметить низкую пространственную когерентность и лысокуп ;ородность распределения интенсивности поля излучения. Всо | позволяем использовать мощные сшщевидше волноводше ла-ш при решении целого ряда технологически задач лазерной аботки материалов, напыления тонких пленок, скраибировании шкросварки, маркировки изделий и др.
Проведенными в диссертационной работе исследованиями до-1ана высокая эффективность волноводных неодимовых лазеров, [аруженц ряд положительных эффектов влияния КЦО на усилитель-I и генерационные свойства лазеров и квантовых усилителей.
Из изложенного следует актуальность физичес-: исследований процессов усиления и генерации волноводных щимовых лазеров.
Целью диссертации являет"-!:
1) исследовать процесс распространения лазерного излуче-[ в многомодовых волноводах;
2) исследовать процессы усиления в волноводнше (волокон-
сшщевидных) оптических квантовых усилителях на неодшо-
: силикатных стехслах;
3) исследовать кинетику генерации волноводных неодимовых ¡еров, изучить их энергетичес 18, вреыошшо и спектральные )актеристшш;
4) изутшть основные свойства КЦО в силикатных стзкловоло-IX и их влияние на ь^оцесоы усиления и генерации спотопых туесов.
Научная новизна. В результате проведошшх эксперимента! зпIX и теоретических исследований впервые:
- устаношгено, что величина комплексной степени когерег ности, временная дисторсия и коэффициент потерь на едпшщу длши световода является нашшешюй функцией длины волокна (для многомодовых световодов длиною пох)ЯДка метра);
- показано, что стокловолокошше стантовие усилители же лчются усилителями регенеративного типа; обнаружена аномалы завлсимость коэффициента усиления от мощности входного сигне б присутствии КЦО в акгивннх элементах;
- доказано, что при поглощении фотонов, излучаемых нео; пом, происходит вынужденный распад КЦО, приводящий к эф{«кт} модуляции добротности стекловолокошюго резонатора п укорачг н:пэ усиливаемых световых имдульсов стекловолокошшм yc;uIитeJ
- обнаружено, что наличие КЦО в ахтшишх элементах прш дат к сущэствешюму увеличению эффективного времени низшт ш
мстастабильпом уровнэ ионов неодима, тем самим резко увелпчпЕ коэффициент усиления активной среда п улучшая энергетические роктериотикн твердотельных лазеров;
- показано отсутствие модовои структуры в распределены; поля нзлучешм волноводного лазера и низкая просграпстисш1ая герентность излучения, вызванное сильным прострлнствешшм пех »фитпэм гонорируэмих мод в много"годовых волноводах, обеспочш щим генерации на связанных типах колебали!:;
- псслздованпем генерационных к уеллхгелкп:;; свойств ж их; глых лазеров показало, что максимальное яа10".'.;г-'о"ыгое ьл; нна тпамегрц твердогольша лаз'зго» на иоод;птэ:>х оте-1
:: пси т '"зсатурах га:т;ш:ю'!*1 '.:р?.г.м ■■'■1^-3 У. пр:
ентрациях 'а[0 10» - Ю20 см-3;
- проведен анализ кинетических уравнении процессов усиле-и генерации полноводного лазера с учетом эффекта вцнуждон-распада КЦО в активных элементах.
Научная и практическая значимость работы. Получешше ре-тати исследования кшштики генерации волиоводных лазеров олшш углубить наш знания о процессах усиления и генера-в твердотельных лазерах, выявили значительное влияние 1СЦ0 ти ироцесси; численные расчеты на Э3!.1 систеш ди^ерзпциа-х уравнений, описывающие это влияние, полностью подтверди-мученица наш экспериментальные результаты. Обн^.-тхены новые закономерности распространения лазерного чешш ^арез шюгомодовие световоды с учетом эфХюхста иару-ого полного внутреннего отраазния (НП80), имеющие паяное гпческое значение при построении волоконно-оптических схем. иохен новый метод измерения временной диоторсин световые яьсов при их распространзшш в многомодовых коротких свето-е.
Результаты исследовшшя характеристик стекловолоконных говых усилителей в присутствии КЦО в активном элементе поют создать устройства с коэффициентом усиления до 10 при }ре;ле:шом сокращении длительности импульса в 2 раза на длины волокна. Обнаруженный аномальный рост кооадициента эния с ростом мощности входного сигнала (при низких уров-ющности входного импульса) позволяет создать эффективный ттоль контрастности оптического изображения. Получешше теоретические и экспериментальные результаты )дова1'лл генерационных характеристик сгекловолокошшх и
сгшцевшпшх лазеров позвс ;или разработать эффективный метод тарного изменения частоты следования, длительности и мощности регулярных гигантских импульсов генерации, даю возможность по лучить как квазинепрерывнт лазерное излучение с затухающими релаксационными колебаниями, так и ультракороткие световые импульсы при самосинхронизации мод. Это резко расширило область прменения волчоводгах твердотелышх лазеров дня решения разлпч ннх научных и технологических задач взаимодействия лазерного излучения о веществом.
В отличие от обычных лазеров волноводные лазеры представляют собой протяженные нсточш1КИ излучения, и использование 1ггпм активных элементов позволяет создать любое, заранее заданное распределение поля излучения с краПн.; низкой пространственной когерентностью, что практически исключает появление спекл-структуры и обеспечивает высокую степень однородности поля излучения лазера.
Возникновение КЦО в тверчотелышх актташи элементах (кованное поглощением коротковолновой части спектра лампы накачки] считалось крайне неяелателышм для лазеров, приводящим к пошш иго ЩЦ и ухудиешго энергетических характеристик лазерных систем, но, как показам проведенные наш теоретические и экспериментальные исследовать;, когда концентрация КЦО достаточно велика и сравнима с концентрацией активных центров лазерных сред, их присутствие пргаодит к резкому улучшению энергетических характеристик генерации лазера в режиме гигантских импульсов го-нерггцни: КПД лазерной установки в режиме модуляции добротности вочнор1дного резонатора достигает величины 0,5^. Гто позволяет перэносгл результаты гсеолчдэтзалия процессов г^нэп";1:1:1 волновод-
к лазеров па обнчпые твердотельные лазери, существенно улуч-)я их энергетические характернстш:и в решмо генерации гнган-
импульсов, создать медные высокоэффективные усилительные ютемы.
Оптимизация выходных параметров волноводных неодш.'.ових зеров п разработка отдельных узлов высокоэффективного спице— даого лазера позволили создать промышленный образец тгглгело-честсой лазерной установки ВТЛ-88 дет решения различных задач кроэлектронной промышленности (налшение тонких пленок, т.юр— ровка изделий, лазерное скраибировотте и микросварка), науки техники.
Болноводпнй технологический твердотельный лазер BTJI-88, пучащий серил мощных регулярнпх гигантских импульсов с частой следования в серии 30-50 кГц Сэнергия излучешш cepmr гсл-:1ьсов достигает 20 Д.-., длительность серии - до I ис), сказа-i особенно элективным дтя получеши высококачественных топ-с пленок па прозрачных подлодках. Толчцша пленок, нанесенных гоЛ серией импульсов волноводного лазера ВТЛ-88 составляет .5 тем.
Малке диаметры волноводных элементов сильно упрощают про-rty охлаждения активной среды, что позволяет получить часто-следозашш серии импульсов в несколько герц. Отсутствие зе-л резонатора п простота конструтацнг лазерной установит су-твегао увеличивает падестость в работе в заводские услолттях. ке длительности лазеряих шлпульсов позволяют при проводтлл нологэтеского процесса маркнровш изделий прикопить непрэ-
Осповггле результаты диссертационной работы внедрены в
учебный процесс по специальности "Квантовая электроника", 1 соответствии с которой читается спецкурс лекций "физика лазеров" в Тбилисском государственное университете. Ряд задач вол-нов одной оптики и квантовой электроники поставлены в учебных лабораториях физического факультета ТГ7.
Представленные в диссертации результаты исследований ои-рзделяат новое научное направление -физику твордотелышх волноводыых лазеров. Омгошшо .
1. Стеклозолокошшо квантовые усилители являются усилителями регенеративного типа.
2. Процесс просветления активно:! среди полноводных лазеров происходит вследствие вынужденного распада КЦО при поглощении фотонов.
3. При больших концентраттх КЦО в активных элементах резко улучшаются эиергетг'тоокие характеристики волноводиых лазеров и усилителей.
4. В зазлспмэсти от концентрации КЦО в актлвши элементах в волноводных неодтплових лазерах сущпствуот различию ре-.шг.ш генерации: квазнизпрзрызшй рз?лм с релаксационными колебаниями излучения, резим генерации гигантских импульсов и ротам самосинхронизации мод.
5. Величина неоднородного ушрзн.гя линии люминесценции неодима з ехтикатннх сгэилэзэлоглах в нтскэлькэ раз превыааот взлизину успрезегг лини:: в обычных (отэрг.;нзвох) эдгздшх элементах. Спектр генерации стзхлозолокошюго нзодпмопого лазера
лниэНчатуо огз;л;г;;ру.
- и -
¡■год исследования.
Экспериментальные исследования проводшшсь с исполъзоьанн-I быстродействующей регистрирующая аппаратура. Теорогичеокоо »дзлирование процесса усиления и генерации проводилось спсто->й дифференциальных кшзтичосглх уравношш и уразиогай порога. Числешше решения проводились на ЭВМ ЕОСМ-6. При расспэ-юнли процесса распростанешы оптического излучения в шого-довых световодах применялось приближение лучевой оптики. Все ореткчеекке результата были сопоставлены с эксиоримонталыш-дашшми. Получено хорошее согласие экспериментальных и то-чтнчое^ис результатов. Вследствие этого диссертационная рабо-я&те^ся экспериментально-теоретической.
Апробация тл,ученных результатов.
Основные рззультаты диссертационной работы докладывались обсуждались на УИ (Ташкент, 1971 г.), УЫ (Тбилиси, 1976 г.), (Лешшгад, 1970 г.), X (.Слов, 1980 г.), XI (Ереван, 1902г.), (Москва, 1985 г.) Всесоюзных конфзровдих по когорениюй и юшеЛноИ оптпкэ, на Сессиях научного совета ЛИ СССР по про-эмз "Когерентная и нашейная оптика" (Тбилиси, 1985 г., Клюв, 1986 г.), на заседании Координационного совета Гособра-)шпл СССР по программе "Лазоры-2" (Ереван, 19С7 г.), на ¡союзных конфэрзнцятх "Оптика лазеров" (Ленинград, 1980, 5-4 гг.), на .Мэ:ддунарэднцх конференциях: Лазеры-79 (Орландо, !., 1979 г.), Лазоры-30 (Новый Орлеан, США, 19о0 г.), Лазеры-I (Сан -¿рашшско, СИЛ, 1983 г.), по инфракрасной фпзлкз (Цю-:, Швейцария, 1981 г.), "Лазеры л их прлмэшэннз" (ЛоГшцпг,
1981 г., Дрезден, ГД?, 1985 г.), "ЗаОН-БО" (Познань.¡¡ТР, ¡0 г.), на Мз:.-.дунарэлшх иколах по когерентно;: оптшео (Бехп-
из, ЧССР, 1903 г., йзна, ГДР, 1984 г., Тбилиси, 1907 г.), на Международном симпозиуме "Сверхбыстрые явления в спектроскопии" (Резгшсардсбрун, ГДР, 1985 г.), на Международных конференциях но эптлке (Йена, ГДР, 19В7 г.) и "Тенденции квантовой зло ктрошки" (Бухарест, Румыния, 1988 г.), на Всесоюзных и Республикански сешнарах по вопросам квантовой электроники.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 50 работах, в том числе в 32 статьях и тезисах 18 докладов на Международных и Всесоюзных конференциях. Кроме того, получено 5 авторских свидетельств на изобретение.
Структура и, объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введэши, трех глав и заключения. Приведен список литературы 172 наименований, из которых 58 относится к публикациям автора. Диссертация содержат 272 страницы машинописного текста, иллюстрации 02 рисунков на 78 стрщшцах.
С0ДЕР1АШБ РАБОТЫ
Во зводенгш дано обоснование актуальности проведешюго исследования, проведен обзор литературы по вопросам, рассматриваемым в диссертации, обосновывается выбор объекта исследования: многоглэдовые волновода, изготовлешше из иеодимового силикатного стекла я созданные на их основе стекловолокошше и спи^ цэвидные лазеры. Сделан краткий обзор по глава» диссертационной работы, сформулированы основные цели и задачи исследовании, научная новизна и защищаемые положения.
Лерзат. глаза (3 параграфа) посвящена исследованию особенностей распространения лазерного излучения в многоходовых световода):, кзучзшго сзойстз ЩО в их влжипип на процесс усиления з но эдпмозых етзклэзоло'сках.
В §1 установлено, что для прямых многомодових световодов к. R »Л ) величина коУойпцнента затухания на единицу даш: локна К = ёп —I падает с ростом дапы световода [Т-3, 8]. При этом весьма существенно явление ШЗО па границе сорд-вина-оболочка с пороцдониз.ч скользящих вата в оболочка. Hclci-е кр;шизны разделительных поэорхностз;"; волновода и несозср-нства разделительных гошещ сердцевина-оболочка и оболочка-нешняя среда, обусловленнпх окактуацтш цпамзтра сеодцознны оболочки световода по длина волновода так:.:'.з увоготшазт лот- • света при каздом отражении от гражгцы раздела.
Весьма существенно, что длина путл, количество отра-:ек:й боковых поверхностен и связашшз с ними иотзрл при НГВО для .-ix лу^й заметно отлячаэтся от соответствующих значен:;!'; для ридцат "чх лучей. Как показано в §1, отклонение эхслеримон-дьной зависимости затухания света от лшхейного закона Бугэра-амбэрта-Бера в прямых многоходовых световодах визвано тем, з существующие в световодах различные лучи (сагительныс, к- -з, входящие в золопю на разных расстояниях от ос;: и под раз-ишмл углами) претерпевав различное число отражении от боко-с поверхностей волновода на единицу дшшц волокна и, учитывая 50, имеют разнпе потери. Это приводит к своеобразно;; уплътра-i лучей по углам распространзшш и по близости к оси, в рз-штато чего в световоде остается лишь "лроникаидии компонент" [аименьшими потерями, щхгаодящий к уменьшен;™ X с ростом мы [1,7,8]. Основываясь на геометрической оптике, в рг»ботз [учено присвоенное jpajonne дая описания процесса распро-1аизния света в прямых многомодовых световодах [7,8]:
- 1-1 -
3-1 (с)со^(Й 9)"1/2 ё ** ^ а)
о - потере НПВЭ ц поглощения света прл отракенш:
от бо^о^чх повчрхыос :оИ волновода, р - 'тм распространения ойотг». а осп сзотэзодс., 2Я - диаметр ьолнозода.
Тек ка:: в п:ого:.:одовчх свотозодах разные ¿¡учи, протерш-ва-5 разное число о?р?лояп':, проходят раз^и цсщу оптического пут;:, ото дз.ъ\:но плглть на золт-пиу ¿омплеконой степени коге-ронгпоотл Iраоиростргилстдогося в световоде излучения. Про-годотгх'о нрт.п исследования псказглп [4], что величина 1X1 из-.чТчсы^я 11е--1Уе лазера пслшэ2ко умеыьлается о состой дшгаи и доводит до зхгалзшхл 0,7 пр.1 прохозде.пш длины золокна в .10 см Лсно, что вычислял разность пода лучей по измеренным велини-пам ! <Л , ;.тот.;но определить временное уширепнз световых имну.и ооа [5]. НелннсГише заилс: гастн )У| и от даинн световода дет прямых волокон гшехо связаны с Бы-леулоыякутон фильтрацией л^чей. Как показало в работе, нелинейность зависимости потерь, ког.'ро-гшосш л временного ушрения сватовых импульс»? на еди-нтцу длины от денш езетозода отсутствует для закрученных ь е;.дс соленоида многоиодовь:/. волноводов [1,7,8]. •..
У §2 приведен:! основные озойстэа КЦО, возникало в силн-сгекяа:: пр:: облучении короткозолиово}! частыс спектра нагана г&зоразрядтг: ламп. Следует ответить, что малые диа-
п технология изготовлена &кт:шнах отоклозолзкэк способ-сгзул- воз:п:сю^е;:.2а в н.:х большого количества КЦО, имеющего судоотзег-иоэ поглощение иа дл::чо золи-: излученгя неод::;,;а. лз-:.::о::пг ¿пгляк. ■г»э^до:-псго г.оглоц.лил, прозодешшз ил: и л
тш.п автора."я, пока, ляп, что глэ^гдаокт поглогригл .JÇ) в ¡колысо раз провашг-са- кэофокдаепт поглощогсзг долгс.г.в^п:-: яров окраски, следовательно, наибольшее пл'.1як'.:е i:n процесс;; лвнля и генерации нэодядаюго стекловолокна даглг:. лспвк-ъ именно НО.
Исследозаняэ заведомого поглол-эшш аЦО на дашо ьойш: 6 мкп на: я били проводзнн с номэцнэ озр;л pz^yxsipiuix глгел-кх импульсов (с частотой слодозашл 30 :сГц) егглшоээдукэч-о поода.тового лаз opa [20]. Оказалось, что доглсц:'::.:о част;: ргая излучивм предвдущого юлзульса кг. оср:п: гизмкеп^.: :::.:-ьсов существенно енгааег коз® дави? поглозэикл поолодущо-шлпульса [27], что указшзазт на чаоглчноэ уцлчтспшип ИДО. ззденшм нам" иоолсдс»за2та ирз;*ени с&\гагро::сзодьпого р-ло-а 1СЦ0 по :1з;1эро:в'л;.1 назедонногэ логлоцтигя едилтчтц; г.орот-свотозих ждпулъоов при разлитие; тзидературах tpxi згалаи-гь, прздетавлешг/ю па рпзункз I [18].
------------... Ярлээдолкая ла р;:с.í г.ат;:-
го распада Щ) от то^змрпт/ри хо-pozio огЕЮЫзаотся нродстаатапю;.: ПО а в:цр злабосзязанпоЛ водо-родиоподобной спстэыз до'у,л:;т + электрон, з которой ядро:« служит полоп.1толыхО зар.т.;.'::н11:1 дэ-уакт или асигисл^, а свооольа!
TiB гбе 53с--'т* глгдтрел, захзатезаааи эгл: цсл-
_ троч, 403k.1sco'.? в cj'31-ли под де:'г
етттм ксроткозсдксзэЗ -¿lîj?:; ou--
ivrpa ::ш:ачгл. lía основе a?oii модели были составлена кинетичес-isio yoconei^L-x . распада Ю). Проведенные расчеты параметров КЦО, используя зависимость врецзни распада КЦО от температуры (рнс.1), показал::, что ок:ргня иокизацни 1СЦО составляет 0,04-0,06 оз. Это подтверждает реальность процесса вынуздэгшого рс слада КЦО при поглощении фотона, излученного неодимом (1,16эв) Расчитаккая эффективная масса КЦО составляет величину ^/б^-~ 0,001o me.
Проведешше памп исследования по усилегаю серии ультракороток: езогозых импульсов стегуюволокониыгл неодимовшл кванто-3UM усилителем подтвердили эффект выну,¡данного распада КЦО пом поглощении излучения неодима [32-34].
лзучзнле процесса образования и распада КЦО с помощью системы iciuI3t:i4oci^ix уразнэнш"; показал, что самопроизвольный распад КЦО является существенно неэкспоненциальным п характеризуется многократными позторными захватами электрона дефектами, прег-дз чем произойдет рекомбинация с дыркой. Это согласил ся с результатами, полученными другими авторами.
Параграф 3 посвящен проблемам усиления светлых кмпульсоз стех^юзолокошЕг.п: усилителями. Рассмотрены вопросы о регенера-?;зкэ:д парактерэ усиления стекловолокониых усилителен, о влиянии КЦО па процесс усиления, исследован эффект укорочения еззтэзнх импульсов в стегаоволокошюм ус::лптеле.
Зопроа о рэггиератизном характере ус:-лон;'л неоднмовых стекловолокон зозншеает в связи с тем, что оценки. эиергетпчо-характеристик стеклозолоконнц;: лазороз указызаат на высокие зкачзн;;.-: добротности волоконных рэзоиатороз несмотря на о?с;-?о:лг:з езрнзл резонатора. Зозгалюотз сущестзозотга роге-
»раешного разима усиления связана наличием обратной" связи, ¡звахю"; как OTpa-.ciuix.n от торцов волокна (резонансная обра-1йя связь), так л отр^онлями от пеодпорэдноотел И изгибов ютов ода.
Окспорниснты лровод:ишсь на псодямовнх стоклошиокнах дн-готром ЗО-СО шгл прл далю возбухдазмол части волокна 01 си. следовался процесс у&пэндя г.:гс.нто:;;п: импульсов излучзлля еклзволокошюгэ нооднмозого лазера. Проведс-ншэ доследования казага, что коэ^щлент усялокяя розко, экспоненциально воз-стаэт с увеличение:.: оноргая ткисачкл, достигая значений 10'* -
пр:: энзрг;мх накачк::, близких к порогу саиовэзбуздльгя .иконного усилителя. Высокие значения коэффициента усиления отсутствие насчцспкя с ростом накачки указшзает на рогенора-зта характэр ус::лоши в стекловолоконном усилителе [29-3.1]. сведенные расчеты логазаж;, что оксяорлмонталышо результа-;.;огут быть ош;саны тиорие.! рогенэратиршк усилителей, если "шетнвннн коэффициент отрхезння волоконного "резонатора" достает волеч-лШ! Г - 0,20 ... 0,25 при коэффициенте пасс;ш-t потерь J5 = Ü.0025 см-1 [30-31].
Па р::с. 2 приведет зависимости эфпнцнеита усиления G стзклополо-мого усилителя от мощности входного тиала при разный превкш-зших энергии сачюг над пороговой энергией. Обра-!Т на себя зкл:кдло резкое падение гачннн G при уменьпзтал мощности одного импульса пр'-: слабых сигналах л наличие ;.п;;сняу;л"г С •
Резкое падение С при тчэизчзяяя мощности входною пм-
Рнс. 2
пульса лрл ?,зх < 40 м'Зт визиапо аялянлем ¡СЦО на процесс услло rLir:: учлтмзтл эфТгакт выпущенного распада КЦО, могло предположить, что np.i распространопшг светового импульса в усиливающо] сродз определенная часть энергии хитульса расходуется на уничтожение КЦО (эта часть энергшг Еазислг от члсла возникших в в: долгах КЦО). Зслл входшцлл в усилитель сетовой пмпульс достат< чно слаб, то потеря энерпш на просветленна 1СЦ0 существенно у-мэньоит амплитуду усиливаемого импульса, тогда, как дал моцнш зходглх я; шульсов потеря этой энерпш незначительна [31]. Данное предположение полностью подтвзрдается экспериментам;: в отсутствии IhlJ з а;ст:тннх стекловолокнах: величина G становится постоянным при н:;зк;;х урознях мо'лностл входшгх л;шульсоз. Заме тлм, что ¡СЦО в стекловолокнах не возникают при фильтр-..tí1: ,.зл;' чонля ламцц накачки волиы раствором КоС оО? с концентрацией 0,6 г/л.
Следует отметить, что зависимость коэффициента уснченил о молюстл в".:одного сигнала, прздстазлоцлая на рис.2 показывает возможность создан;^ эффективных усилителен г.оитрастностл опта ческэго лзображзикл при использовании регулярно уложенного кгу та из актпзнлл стэглозолокок.
Устжюзлллэ, что влияние ИДО на в злили;:;/ коэф-дапелта уел ,1о;т сто:-.":г^оло;:о:лого усилителя напЗэлоз сичьно злрг-.ело при зле о;;;:;: ypoziwí пг-гллп: ирису тстгле в аглмвлэм стхгхоаэли 1.5...2 ;:озфли;яои? уелчстпя. Ото влзза
по, лодаэлеш:»:: ci«cpx;¡n:t:ií »ецзшда из-за поглощения
:Ц0, и вз-вгор::::, увеличение:: порога сг.моэо05;г:л"х:я регзиора-гэлэг.жллгэ услл.:?:,-л. Go-з эгл осозпечдаа'зт cío-
;т тахке отмстить, что значительное количество КЦО, возникало ичалыюй стадии разгоранил ламли накачки, уничтожаются из-за •лощешм лпмннссцантних фотонов и к .моменту прихода в успгд-[ь усиливаемого импульса, концентрация достаточно мала. Исе.тодуя галэтаку населенности уровне;! неодима в присутст-:СД0 и кинетику возникновения и распада лЦО при распространи светового импульса, показано, что из-за поглощения энергии поредней части светового импульса короткоииаузр«.а ЦО з актл-и среде Щ) практ:гчес1сп полностью уничтожается, что обеспс-ает эйуектпзпоа усилешю остальном части светового импульса.
Коэууиционт усиления нзодпмового стеклозолокзипого усил::-5 в присутствии ¡СР метет бить определен слодуй,До:! (тармулон:
Ц 1 -Ггехр2. ¿¿М-^цМ-Р) Ь ' (2)
< ги
М т^^З^эс- усредненная по длине активно:'; части
>кна концентрация изменяющаяся в процессе накач:;;: и лр:: ".спдоштл усиливаемого ш,шульса. ¿^ и ё - спчешхя поглсще-1Щ0 и неодима, соответственно. Срт.тхешом результатов оас-. на ЭЗМ с экспериментальными данным! показано, что отпоие-
Ясно, что вцнуяден-шп распад 310, зиззашнхп поглощенном нов из передне:: части усиливаемого импульса, должен пр:з--с-Н£Которо:.г/ сокращен;» длительности сзотозого имлулъса [32. Укорочение усиливаемого светового импульса до.т.'.но ца<5л:>-зя, во-первых, из-за сохсращэгсхя переднего уронта иг.ззульса 5-вторчх, за счет уменьшения кзэТпдпеита усиления к концу хьса, вызванного уменьшением инверсии населенности уровкой
ZXf
JSJl
л t/&t,
a
1.5 I
O.í
o
0.1
o.s
40 SC tu: 0,4
SO
90
40 t.C4
Рис. 3
Д>о.":с,гл::голъ;го, нрздетавлонниэ па рис. 3 а, б, в осилило-гргтл входтанн п стзячополо копии;; усалитоль (шютиз крлвпо) п уснлелних (перннло крив и о) слотов-::: ::;пгульсол по;аз:.аа:зг укороч-з:га и;¡пульсов пол их распростран -жил в акт;:в;;н:: стс1Ио-ьо.юглах в присутствии ХЦО. Па рис. 3 б,в показано укорочение импульсов излучения стоклооолопоппого неодимозого лазера, работавшего в пзмлмз частично;'- самосинхронизации мод [23].
Следует отметить, что осциллогртгц, предстазлошио на рлс. 36, Спин: получзнн пол высоглх уровнях мощности на:;ачкн усилителя, когда концентрация КЦО н е-злачина инверсии населенности урззкеН неодима достаточно велики. Видно, что порви о ;.г:::рои:.;пульси слабо ус^эаэтся, приводя к раслагу 1Ш, и тем с.гиа эбуслсшхнззл високнз коэффициента усиления для последнз-го :'-.:::рз::::пульса. При более низких уровни;; мо^юсги накачки мг:::о ло.'унлтъ сл:хв7р.:чноз "корочзлле енотового ::: пульса (рло. Зз), :; сэотзотсгзуицая вроммш::д згзнсииостъ коэффициента ус :лс.:.:я будот максимум, приходящиеся на оорзднну импу (риз. о г). Наконец, гл г::с. Зд ироде.-чзл он: • ::стп
иэфрицншта укорочения световых шлг/льсоз д1/д"Ь0 (где д-с0 - детальности выходящего и входящего световых п.мяуль-1В, соэтзетстьзнно) от дшиы стекловолокна пол разллчнц.с уро-ях пакач1;и удллатвля. 1Сак л оалдах'ооь, зуЗокт укорочош:я узе-члр'.епя с ростом дгшн волокиа л уровня шисачк;:. Прл этом вдует отметить, что этот »¿Зекг падает с увеличением ыощнос-зходного слшала. Расчеты системы кинетических уравнении ;п М полностью подтвердил:! экспериментальные результаты.
Во второй глазе (3 параграфа) рассмотрены основные харак-ристики ге;ьрацил стеклозолокошюго нооднмового лазера. Об-зденп вопросы кинетики генерации стеков олоконного нэодлпо-го лазера з присутствии КЦО, представлены и проанализирован; е,мойные, энергетические и спектральные характерисити лазера.
3 параграфе I предстазлош! результаты исследования 1сшати-генорацлл стоклова-шкэииого лазера, работящего в ро:.и;.и риодпчис;сих гигантских импульсов генерации, з квазплопрерыз-:л реши,ю самосинхро'Шзации мод. Рассмотрена кинэт.пса супср-.ишесцешдш и генерации при иалигаи КЦО.
Показано, что регулярность из.^х.ля гигантских и.мпульсоз л'ловолокогаюго неодпмового лазера определяется том, что тлэшшо к ш-«лгау начала ггпорацзи лазера КЦО практически тгюстко распадаются за время излучения г п'оптского импульса }2 этом лпзороля населенности уровне": тог.е умэпь-лаотел ~с н/-I» но з-л зрэ:п козду глхштокиш импульса";: лагдчка заново -Г.'--эх л а-чтизном элементе КЯО и ноэбходн:г-1 :,:;;зорс:г;о ч -о и"л. ^тот процесс имеет периэд-птео^п; ■. .--и.. ¿'■.м-з^ацз рег.'ляочих гпгаг-з:*::" .ггчульси'З
-■> :.,ГЭ езлолд::^'; :•. го;;.'!-
рад:::! (рис. 46).
Существенной особенностью изучаемых лазеров является тс что модуляц::я добротности в них осуществляется за счет измен ни концентрации лЦО в процсссо генерации. Клнот;1ка рассматр Баемого процесса характеризуется двумя группаиа киноегюских уроБШн;:";: одной - дк ,кт;лшой среди и второй - дтя КЦО.
г
1.1,П,и
....—.-.-»•и ^ с. ^ и и и ^ V'
I ¡*Г\ г*. ... ,,
б, !__л г ¿л,
-----... •'v;. •
Рис. 4
га юо • 150
Пусть О. ("О - скорость то"; части накачки, которая идет на образование ХЦО, а ^с- вое:,к самопроизвольного распада К-Ю, тогда имеем [18.20]:
^ = х-п) - ^ - м и'»
(3)
где ¡Г - число возмо'.пшх ваканс;п"; для образования ¡'ЩО. Хл'1 активной среди мо-лю написать: с1и ._ С -> с
ои Ч <
(4)
s:\vcm-.v)
N
■ 6 ! / и ;
:з)
üih насзленлостл уровней неодима, с< - коэффициент обич-потерь волоконного резонатора, Ч - показатель лрелоглз-
а w(l) - скорость накачки л^однма. ЛослоднлИ члзл в ура-ил (4) оллслваэ? зллу.сденлы;: распад .¿',0 пол noiœoqoœc: фо-i л связанное с ним изменение навзд-зилого погдоцзхк.
Реизлне системы 1сшотлчзс:их ураэаол(3-3) ла .УЛ пока-[ наллчлз пассивно:"; цодуледш: добротное л: стехюзодоконлого шатора л возникновение гигантских л;.шу.-ьсов лзлучекля (рлс. . При этом следует отмстить, что концентрация КЦО практлчзс-гадает до ¡гуля i*, моменту, соотаотст15удде:.цГ максимуму ллтзп-:остл гигантского линульса. Сравнзппе экспзрлмзитальшпс я гетннх дат;::;; временных характеристик лзлучзнлд показало, кгашяггршш возшпахтх в стекловолокне 1СЦ0 к начгзлу гзнзоа-гягаг-екого яшудьса достигает заястегш M «5* 10^ см-3.
3 этом л.".рагр;й;э приведены результата исследований времсл-характернстшс reiiipaiçm о'?е1слоз<з. .оконного неодл:.:ового лазе-Показаио, что йильтрзцизД спектрального состаза света на:^ raso? быть изменена концентрация- КЦО в сте:слозоло:сло, что • возмоглость плавно изменять длительность отдельных лг.птуль-(в пределах 12 ... 500 ко) и частот!' ли следования (5 ... :Гц). Лсно, что изменение далтолькостд л час.эти слодозандл 'лярннх глгалтеклх импульсов так:со происходит при измолола: :осхи няка-псн [17-20]. ÎToicar по, что пол отсутствии КЦЭ з ловолои1Э первые имт/льсы излучения могут бить oraco.sii; к лсоасспопллм колебаниям генерации, ко в целом r.i:¡ep::iV-r [пелт характер поп уллрлп:: последовательностей п.глсоь. [1г,
пульсов излучения обнаружена совокупность различиях серн;! млк-роимпульсов наносекуцднои и оубнаносекзидно.'! доктельности, наложенных на нзкоторш'г гзазкнепрерьшнн:! шон. Каядая серия микр< импульсов является последовательностью схожих по йормо импульсов, слодуюадпс с периодом Т = 16 не, равным времени обхода свс том резонатора. Форма этих млкропмпульсоз меняется с изменение ссачки и различна в разных гпгантешгх импульсах, а глубина мс дуляцип падает с ростом моещостн нагигшл [23,24].
Та:^я глртпна лолуче:к:я свидетельствует о возникновении самосинхронизации мод внутри отдельных модовых групл, и лмпул! сы, соотзатствуетдие различны;.; группа:.! мод, сдвшгути во времени случаышм образом па интервалы, меньше, чем Т. Показано, что наблюдаемая самое:шхро;шзация мод связана с нелш1еш!о:гь': ::оо^ с7.чгцие;1та усиления в стекловолокне (рис. 2), что приводит к выделена:) коолзцозательностоГг наиболее мощных выбросов интенсивности, разбросанных случа;пам образом на периоде Т. Увеличение доли рэзошшенол обратно;'! связи с помощью внеинзго зеркала и применение просветляющегося фильтра дазт возмояюсть получить картину полно)! самосинхронизации мод [23].
Наконец, в этом параграфе рассмотрена кинетика суперлши-несценцлп неодимового стекловолокна л показано, что нарастание супвгугамннесценц::л практически происходит по гауссозспому зако-10' с пзлулир.кол:
что находится в хорошем согласи:! с экспзр;1;рнтатып"сг результата"!;!.
Параграф 2 посачщэц изложению результатов ::сел"'"'пз;::;:
2^2 \л/рВ-йВц ' (С)
гяргэтичоскпх характеристик генерации стекловэлокшного лазера ул то:.лератупах аягивной среды 78 ... 550 п. Рассмотрено ohmio ICIO на порог генерации, мощность н энергию излучсшгя, а так-i приведены результаты исследования гонорац'.ш оптически звя-иишх ак?:шных стекловолокон.
Экспериментальные исследования генерационных характеристик екдовелаипшого лазера показали, что в. отсутствии КЦО порог нерацли остается практически постоянны:.! до увеличения теша-туры вплоть до 300 д, но затем резко возрастает. Минимальное ачснле пороговой энергии накачки достигает 10 ... 12 'Дк. Проценте расчеты по >зата, что увеличение порога генерации при :оклх те.'яоратурах в основном обусловлено ростом населенности шпшэм рабочей уровне кэодлма из-за больцг.гаковского распре-кния [10-21]. Установлено, что наибольшее влияние на величл-порога генерашш наведенное поглощение, вызванное ХЦО, наб-1аэтся при температурах 300 ... 400 К.
Исследование энергии и мощности импульсов излучения, а так-времзшше характеристигл генерации стокловолокошшх лазеров. различных температурах актипной среда подтвердили вилеска-Eioe: оказалось, 4vo максимальный эффект мот/ляции добротнос-аз-за КЦО обнаруживается при температуре стеклозолокна 250 300 п. Уменьшение влияния ICIO при высоких т „/чеоатурах о&ь-ютсл сокращением времен.: самопроизвольного распада 1С?}, а нлзгенх температурах - увеличением сирины запреиегшон зота :ла, приводящее к упень'легагю числа поглоденны:: в стекле уль^ 'нслетових «отонов, приводящих к вознигаюяоннэ Ш'О.
Розультг.ти исслэдовачкй еьетояролус.х'.нл" о .'.гюгоглодолих '•Jinx ПОКРЛЮЛД, ЧТО ПНЭр?-ЗТ~!ЭСДЛ цаибэлэе аигогосгл ДЛЯ 30-
локоннах лаззрэв является расположение активных элементов вдоль осп газоразрядной лампы. Пороговио и врзмзшше характеристики стеклоаолоконього лазора позволили оценить волич.ту пороговой инверсии населенности уровней неодима: П0= 0,56 (в присутстз;1Л КЦО) н П0= 0,48 (в присутствия 1Ц0).
Проведзшше исследования показали, что энергия излучения сге1уюаолог.ош[ого неодимозого лазера с единицы объема при увеличении энергии накат-щ выходят на насыщение и в свободном ре-пима генералы достигает величины 0,6 ... 0,7 Дя/см3, что примерно в 2 раза превосходит полную энергию излучения лазора (с единицы объема) в ретимо регулярных гигантских импульсов. 3 то Ко время, з рениме иоцуляцнп добротнистя плотность иолностн излучения достигает 3 ... 5 м!т/сн".
С тоши зрения улучшения энергетических характеристик лазера весьма существенным язляется вопрос о генерации волоконного '¿гута. Проведенные нами эксперименты ползали, что при достаточно сильной оптической связи м-ззду отдельными воллшамп вое активные стекловолокна в «гуте генерируют синхронно: отдельные гигантские п.чнульсы генерации от различных волокон излучаются в одно г то v.e время [11,15]. Установлено, что оитичес-кая свдзь ме:;ду во окнами возникает в результата лросачл&ииля генерируемой волны из одного волокла в друое чзозз бокозуи нопчрхнооть волокна.
Исследование зсшлспмости э-'ш-^лтуды hit х'лгул.ьсг' е
от дз.,х и более оптически связанных золокэн от ошргнд накечк;; погсазали скачкоэбразшй хараютер - результат шитешк друг г-друга и:. ..ульсоь, излучлег.цх разними волокнами. О/ноет*. лп;о, что скачкообразной рос:- а илитудн плэот и пчуео.еП х~глкгпп .
[аблпдаэтся при определенной моцностн генер:груе:шх отдельными г -оклада импульсов. Зероятяо, одно из волокон, ;шо»Щ8е нзлмз-; ад Л порог генерации, язляется задающим голсраторогл, а остачь-i:e волокна ь дгутс играю? роль рэгзпоратпзного усплателя.
3 § 3 прлзодс-ны результаты исследования спектрзльил;: ;сара-~'ор::с?лк стеклелолокошого ноод:г*озого лазера. Изучено влияние емпоратуры н?одхоиого стохсговояокна на спектр генерации лазе-и. Показiho, кто изодоородаоо ушрошз лини.» лпмпносцо.ыцин пе-д ;ма з силикатных стоклозолокнах в язскояько раз проиосходлт ;лпч;:ку уапрзп'я спектра лЕшиесцешта в стеротэзих пкткышх -.омаптах, что по-зидлмому связано с технологическим процессом зготовленпя стекловолокна.
Исследованием спектральных характеристик генерации стекло-);:око:шого неодпмзээго лазера било обнаружено, что xcaic в сво-)диом pc.i.LMo гепараода, таге п з рзжкле генерация регулярных [гантскнх и:шульсов на пороге генерации наблюдаются 2-3 узкие ;нпл аарзиоП ~0,05 Характерные интервалы иакду спект-
льни: II п при комнатных температурах составляют 10 ... с:Г^ [23]. С ростом накачки увеличивается число спектраль-х лнхн:, и интегральная пирлна спектра генерац: л достигает личины 200 ... 230 см-1. Показано, что при комнатных темлера-рлх вблизи nopoi'a генерации чиачо гигантских импульсов з из-чениг: лазера чракг;гческл еозг..да<"'Т с кол;:чесгзэм узких спек-алшкс л:::г;::;. сто означает, что з генерации отдельного гига: ,::;:г'лг,са ирниннуот ;г;ас:::з моды, ти::'К'"Г.'.:и.;сл в узком ~ • . .■: \:í тэт. " ¡■.синменп''•• а.:
- 2С -
са рэстзт. Следует отметить, что з еоседачх гигантских импульсах. как правило, излучаются разныз спактралыше линии, отстающие друг от друга на .величину, нревылаюцую однородное устрани
Анатив полученных спзкаров генерации стекловолокошого не однлового лазера доказал, что величина однородного ушренпл л:: нии излучения неодима составляет ззличтг/ 25+3 см-1, что согла суется с нсвэстшмп литературинми данными. Полная шртга. линии генерации, определяемая неоднородны. I уширенном, при азотных температурах достигает величины 230 см-1.
Установлено, что б распределении интенсивности поля излучения исследуемых стекловолоютшх лазеров полностью отсугств^ ет модовая структура и генерируемое попе обладает краГгче низке пространствехшой когерентностью.
Третья глава диссертации поозящена изучен во генерационные свойств сшщзвидного неоднмового .;азора. Рассмотрев некоторые особенности генерации этих лазеров, га временные, энергетические и спектральные характеристики. Сбсундены проблэг.и применения сипцовидшх волноводных лазеров в различных областях паук; и техники.
Выше было показано, что ноодимозые стекловолокна язляк/гс: хорошими усилителями световых импульсов и способны генернрова регулярные импульсы разной длительности, что позволяет па их основе создать компактные лазерные спето;,;;. Но небольшая еийо-гая излучения и низкое КЦЦ установи! ограничивают область при менения волоконных лазеров, Использование хгута оптически свя паялых волокон в качестве акуизногс з.п-ччшгса частично .-•в? задачу уи.ст.'ад'З'л 'п^ргетлппекого вихпдз пхлеподяого г ;: ч. ло поклеги провод^ное нами исолг-дг.зга;:;; ::.-.;.;
i путь резкого у-тгез-пп элерге'пгчосхил характеристик золю-7VSC лазеров - улоллчс:1ио днаглзтра волновода. деиста:? ельнс, личзние диаметра золи хода (с пассивно;'; оболочка;';) до 1,3
1,5 гг: при длил: 70 ... СС с;: дало ээзглолчосл» получить го-•адл:э ллульсоз с з;;ор:ч:оЛ до I У;:..
Результату неглздозакля зромоннпх характеристик саздоэдд-е несдимозого лазера, припедоилие з 5 I, показ?.": ::х алало-с зрэ::характер отлкаг.п стеи.юзолокоииого ноодлмовэ-лг.зера: в лрлсутстзлл ..':0 иайт.здаютел регулярные г::гл:ггс;;ио ;'л:>еи изл^клил ,:лит::лг,иоо?ьп --О ... 50 не, слоду;оцлэ Друг другом через лктзрза:: ирзизни 2> ... 00 :г:о. Следует от;:е-'», что з оглтлз от стиллозолол игнлх лазеров в отсутслз:::; сплгтсчлггл:'! лазер излучает кх1азл;илрерлзи:1л лилульс гонера-с рзлалсалло:лгл::л затуха:хл.':и кэлсбахлмл переходного про-
'.'.сслодуя роль паоо;пзно": оболочки в процессе готюрацл: сл:-длэго лазера, установили, что ¡:асс:взлил оболочгл а::т:лл;огэ иита пеоиходлил дли лздазлэклч лолзлозлх тллоз колоианл:!, ■ ::ру:-:.;гх отраиохл:;-: от бололли лоззр^юстзй ш;т:гзлого оле-а [3/,11]. .1с::азило, что лодазлех:о кольцевал т.шоа лолоба-солзэ чем ли лорлдол узолтелает онерпгз Иолучол:л нллуль-е.талвидного лазера, лри это:; на 15 ... 20$ сл;::::ач порог злцли [-ÍIJ.
.'стаиоллело, что елсктри излучен;:/; сп:идезидлого цоодпмою-:зэра з :заз;:лзлрорлзлэм рллмо генорацлл и а ргхип г:;;сра-лгулярлли глге::тсл.:х ли.-'льсоз одлюг зл и соох;гзли.:": 5 i Сл;-~".т тлг.:о отметить, что з от.лчи :• от стоилгзо-
л-гш: лаз лоз злзлтооль::.;": сектой оазлии:и:и глгслтсл'.х и::-
пульсов нз отличаются друг от друга. Следует ташз отметить, что ширина линия лшинесцевдии значительно (в 5 ... 6 раз) у;хе чем в стекловолоконныл активных элементах, что говорит о существенном уменьшении дефектов в структуре стерла в спицэвидннх акишхшх элементах.
Исследования комплексной степени когерентности излучен;г; спицевидного лазера показали, что в излучешш практически отсутствует лространствехыая когорентность, распределение поля излучения гладкое, без наш гаи модовоп структуры, а расходимость излучзнш составляет 5 ... 7°, что в два раза меньше рас ходимости стокловолоконного лазера.
Анализ времонних и спектральных характеристик, с учетом низкой добротности волноводного резонатора, показывает,что в епццевндных лазерах реализуется генерация на связанных тинах колебаний Г49.50], вызванное оиыш.1 пространственным и спектральным перекрытием угловых т;шов колебшый. Это пр;тодаг к квазшюпрерывному реглму генерации с релаксационными затухающими колебания;« [50]. Следует отметить, что возникновение генерации на связанных типах колебаний в стекловолоконных лазерах затруднено из-за слабого спектрального связывания мод вследствие сильного неоднородного ушренил линии люминесценции.
Параграф 2 посвящен изложению результатов исследовшня энергетичэских характеристик сшщевидного волнсводного лазера. Рассмотрено влияние КЦО на порог генерации и усилительные свойства сшщевидного активного элемента. Обнаружено существенное влияние КЦО на вре:«л спонтанного распада нетас^абильногс ¿\>ов-1Ш неодима в волноводном активном элементе.
Изучением пороговых характеристик генерации сшщевидного
юяплэвого лазора о использованном дополшгаелышх зэркал резонера и анализов .'лчетлчесглх уравнений генерации получены :оду-0ч2о величины, характеризующие спицевидную активную среду:
- пороговые значения инверсии населенности уровней неодима:
п0 = 0,39 (з отсутствии! КЦО) н пц= 0,43 (в присутствии
:\ЦО);
- ве.Т'""*11-а пассивных потерь: <Х0= 1,5-Ю9 сек--1-;
- потерн, зизв.-дные КЦО: = 0,2-109"сок-1;
- зеллчнпа ВМ0 = (5 ,1,5) -10Э сек-1;
- элективный коэффициент отражения зеркал, вызванный от-ра;::эш1.гм1 на оп^-чосгсл: нзодлородностях волновода =0,18;
- максимальная величина концентрации КЦО в спицевпдинх а!-:т;г?ш^: элементах: 'Л = 1018с;Г3.
Так как КЦО распадаются гтри поглощении уотонов, излучае-: неодимом,этот процесс умзяьшаз? бон суперлкмшосцвнции в ■изной среде, что должно повлиять на величину времени кизил на "отастабпльнэм уровне [46,48]. Количественна! оцен-впоменл кнзни неодет в сшгцезидкых активных элементах в сутствли и отсутствии КЦО была проведена путем анализа зк-;'";;.!эн?алыих данных зависимостей времени цадержи гзнерацки зкергпи пагл'ла с учетом хорг.ы импульса наг: теки. Результаты ;отоа на показали, что совладение расчотгак времен за- • .::-:;; генерации с экспеозлзнтальньга далиими .а,.**? быть достл- • :о при Те = 1 :пс (в отсутствии КЦО) и Ти,= 50 тсс (в лрл-:ггп.: £¡.0) [45]. Тага." х'разо::, присутствие КЦО в активных элементах болс-э л >рлд"л: увс.хгызае-г врзчч гозяп -.во--;: г. ттаетч&и"»-•;• .••/:' . спе^оботзуог разномерное распределение КЦО
по псег.у объему активного элемента. Следует отметить, что фол сулерл;з:.":нссцс;:ц:::1 кояст бить уменьшен п взедоклем в'аи'.зи)^ сроду поглощающих излучение неодима прлмееол, по существенное преимущество логлоцшэцдх КЦО зилслачается в том, что онл постепенно лочэзаит по ;.:орэ поглощения (фотонов супзрлшлносцснцдд л, если ¡:х колцоптрацхч оптимизирована, то к моменту начала генерации лазера или к моменту прихода а :зантовыи усилитель усушаемого л:пульса, наведенное поглощение КЦО момет быть дс статочпо 1.:ало.
лссясдозахю усгдителышх свойств сшщавндн'ох активных элементов показало, что они являются усилителями регенеративного типа с юксимальным коэфф::цпелтом усглолил С = £50 ... 200 (при длине иакачивазмол части волновода 6 = 30 см). Влияние КЦО на усилительные сзэ:":стза наиболее значительно при те; ператуэах 300-350 К, но выракено значительно слабее, чем в стсклззолокош1лх активных элементах. Максимальш:;! коэффициент укорэчолдя усиливав; ¡ых езетовых к: ¡пульсов по правыааэт Io;i, что свидетельствует о низкой концентрации КЦО в ся:шззидных элементах по сравнении со стеклозодоленными элементами.
Несмотря па это существующие в епщзвидных активных эле-;.;елтах КЦО поззоляют поучить серию гигантских и:лг/льсоз моцн стко болоэ I лПт при использовании одного зеркала, расположенного зблизи полнрозаккого торца акт;тного элемента.
В § 3 пр:1вод21Д1 основные свойства мнэгоэл-зментнэго спице-видного неодкмозого лазера и обсуждены вопросы его прлменешы в различных ov^iacTroc науки и толики.
Уст?ловлшо, что наиболее эф£?к'пгвшм путем для пояучэнй ¿ерии мощных регулярных гигантских ампульсэз является озу^ост-
енле синхронной генерации пучка сшщевпднга активных элемен-в (длиной до 80 си) при достижении сильной оптической связи применением диййузпонно-отраяающего зеркала, расположенного расстоянии^ 2 ... 3 мм у одного из торцов згута [43,44].
На основании результатов проведенных исследований бил зработаи волноводный твердотельный лазер БТЛ-88 с полной зргией излучения до 20 Да при КПД Гибкость активных
зментов поззоляет располонить выходные торцы спицевидных вол-юдов в пространстве таким образом, чтобы получить любое, за-гвэ заданное распределение интенсивности поля излучешш лазе-Вертикальноо полокенне излучателя резко упрощает конструк-| осветителя и систему охлавдешя активных элементов и газорядной лампа.
Проведенные нами исследования показали, что мощный сиицо-аый вочнозодный лазер, излучающий серию регулярных гнгант-к импульсов, наиболее эффективно мозет быть использован для 1леш1я тонких пленок на прозрачные подломи. Схема напыления :та: лазерное излучение, проходя черзз прозрачную пластинку, 1ет на испаряемое вещзстзо, создавая лазерную плазму. Время ¡та плазш до подаш презышазт длительность цуга гиг \нт-: шл.льсов. При этом, напыляемое вещество, долетая до под-, и, периодически неоднократно получая энергии от лазерного . ЧС.ЫЯ, становится однородным vb нем практически отсутст-
кластерн и капли вещества). Высокая однородность поля пз-:1ия (отсугстзие сиекл-структурц) и периодическое зозЗущдо-чазерион плаз.ма (с частотой до 50 КГц) позволили получить ггочно однородные пленки толщиной 3 ... 5 ;,о размером I и 5 см за один выстрал лазера. Били получены прочило пленки
- зл -
висз,"п,емнорат;/рного сверхпроводника на корундовых подложках.
Бвпду тото, что многоэлементный волноводтй лазер латается лротжз'шш иоточлакои лазерного излучения с высокой степенью одиород1гости распределения интенсивности поля, он оказался весьма эруективким для проведасш паркфовки изделии мпкро-' электронкоП промышленности с использованием металлического шаблона. При атом, процесс маркировки происходит за вре:ля одно'! вышики лааера, что позволяет использовать непрзрызно-двшя7ц:пЬ ся конвоиер. Для маркировки изделий вполне достато^а энергия излучения IVга импульсов 6 ... 8 Дьс, что шкет быть обеспечено при чаототе работы лазера з несколько герц. Мощное ноле излучи ты шогоэлементногз волнозодаого лазера ВТй-88 мо;хет быть успешно применено для лазерной обработки поверхностен и для пз-готовленгл интегральных схем.
3 заключении обсушен ряд полязных эффектов влияния 1Щ0 на генерационные свойства твердотельных .лазеров, которые необходимо учитывать при построении мощных лазерных систем и приведет! ооновше результаты, полученные в диссертационной работе. • -
I. Установлено отклонение от линейюго закона Бугора-Лам-берта-Бера в шогомодоз'их световодах: с учетом э.хоекта нарушь ного но.лого в:гутрениего отражения ватачлны затухания, степей; когерентности и временного уалреиня шыульсев на ещг. лцу длшп свотовода является нелнкейшмп ©-шечими дтаны волновода (для прямых и коротких волноводов).
¿. Обнаружен и иссххздован эуйекг фильтрация лучей по уг-'лам распрг-строи')!цо* л по близости к оси олнооода для шогомз дозих прямых' и короткие световсдов арз шипн^и1 ШВО.
3. Установлено, что отделов очомшке кгчнтовце усилители неодлмовмх отоклах являются усилителями регенераттнолэ ти-о коэффициентом усиления до 10". Анализ экспериментальные
зультатов показал наличие глк реаотаиоа. таи и распределен- ' £ обраттдк связей в многоголовых стегаоволскнах, что позво-эт сопоставить иг "эйщвктлвдай резонатор" с коэффициентом от-гсшы 0,2 ... 0,25.
4. Присутствие '¿СЦО в чоодимовш: стекловолокнах на 1,5 ...
юрлдеса увеличивает величину коэ&Тгацкзна-а усилеши стекшзо-
|
:ошюго уогиитзлл и пр;шодит к аномальной зависимости коощн-нта усчлснхч от мощности входного свотоього импульса, что но иегго.'з.зовать для усплешш контрастности оптического изо-
• юшк
5. Показано, что КЦО могдго представать в вида олабоовязан-водэродоподобной с;;оте:.л дефект -г электрон и о уютом 1л~,
:шостн времени самопроизвольного распада -КЦО от температуры зделены величлы энергии связи электрона в ЩО (0,04 ... з эЗ) и эфоективная масса (~0,0015 те).
6. Исследован процесс распространения дуга ультракоротких юзах импульсов в активных стекловоласнах и установлено, что тотление лЦО происходит но за счет насыщения перехода моя- . ювнямн ХЦО, а вызван их вынужденным распадом при поглоща-
!потопа, излагаемого неодимом. '¡'. Проведен анализ скстзмц кинетических уравнений генара-лазера с учетом зынузданпого оаспада КЦО и установлено,что |
■ I •
а концентрация КЦО в активном элементе сравнима с концеит-ей активных центров, помимо эгТтускта пассивной модуляции отности обнаруживается ряд полезный эЭрэктов: укорочение
световых ш.тульсоа, резкое возрастание козогавдюнга усиления и существенное увеличение эфйекишного времени жизнН неодима на метастабнльном уровне со значительным подавлением супёрлю-шнезценции. Полученные результаты справедливы для обычных твердотельных лазеров п усилителей на стеклах и дпэлектричес1 кристаллах.
8. С учетом механизма возюпсновешш и распада КЦО показг но, что максимальное влияние КЦО на генерационные характеристики лазеров отзывают при температурах 250 ... 300 К.
9. В волноводных (волоконных, спицевидннх) неодимовых л/ зерах на силикатных стеклах реализованы различные рекимы paöi ты: режим хаотических импульсов, квазинепрерывшй рзшм гене-ращш с релаксационными колебаниями, режим регулярных гигант ских иг.шульсов и реишл синхронизации мод. Экспериментально и теоретически исслодована кинетика сулерлюппнесценцип и генор ции с учетом эоЗокта вынузденного распада КЦО при поглощении фотона.
10. Установлено, что наличие" пассивной оболочки на сшш видных активных элементах приводит к подавлению паразитных круговых типов колебаний, что существенно снижает величину о роговой энергии накачки и более чем на порядок увеличивает энергии излучения лазера. Максимальная энрогия излучения от единичного слицевидного элемента достигает I Дк, а мощность излучения - десятки Шт.
Л. Показано отсутствие подовой структуры в распредело! поля излучения волноводного лазера и низкая пространственна; когерентность поля' излучения, вызванное силышм пространств! ным и спектральным перекрытием генерируемых мод при низкой ;
иости резонатора волновода, что обеспечивает генерацию ла-. на связспшх -лшах колебаний.
12. Показана возможность получения любого, заранее задан-распределепги поля излучения волноводного лазора и осуще-
ена синхронная генерация всех волноводннх активных элемен-в жгуте, вызванная сильной оптической связью мезду актив-элементами.
13. Исследован спектральный состав излучения волнозодных имовых лазеров и показано, что величина неоднородного уш-1 линии лшпнесценгдш неодима в силикатных стекловолокнах зколько раз превосходит величину упшрегош спектра люминес-и в сшщевидных и в стержневых активных элементах. Спект-шерации стекловолоконных лазеров состоят из узких (0,05сы~*) зетных линий с характерными интервалами мепду ниш 10 ... Г1 (при комнатной температуре). Полная ширина линии спектра запил стешговолоконного неодгаяового лазера достигает вели-200 см"*, а у спяцезндша лазеров - 6 ... 8 см--1-.
14. Создан промышленный образе- волноводного твердотель- . лазера ВТЛ-88 с энергией излучения 20 Дк, излучающий се-игантских импульсов с частотой следования до 50 кГц.
:е спицевидные неодмовые волноводные лазеры могут быть непы для лазерной обработки материалов, лазерного нанесе-ошсих пленок и при изготовлении и маркировки изделии шк-ктроннон промышленности.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОЛУШИКОВАНШХ РАБОТ ПО ТЕМЕ Д11ССЕРТАЦ1И
1. Д.шбладзе IJ.1I., Блашдзо ¡0.11., Перолылан М.Е., Мествири-шв:ш1 A.II., РубшштеГи Г.М., Чагулов ß.C. Saiyxaiaa свет в волоконных световодах. -Кванто.^тя электрон: л л, LI., .'51,
1973, с.97-99.
2. Дглблядзо fl.il., Лозава Б.С., Лазарев Л.Е., Шслдзе JI.II., Шкаберлдзо A.A., Чагулов B.C., Эсиашвилл З.Г. О дистор-С1Ш света, проходящего по оптическому волокну. -Тезпси докл.УП Всос.конр. по ког. п нел.оптлке, Ташконт, 1979, с.421.
3. Дмлблздзе М.И., Леяава Б.С., .Назаров Л.В., Мосидзе Л.И., йшсаберлдзо A.A., Чагулов B.C., Чатадзе Т.Д., Зснашл.л; Ü Распространешю лазерного излучения по оптическому волоки -Тезпси докл.УП Всес.кэнй). по ког. и нел. оптш:о, Талкэнт
1974, о. 423.
4. Детблпдзо М.И.,Ло'кава Б.С., Челидзе Т.Я. О когерентности лазерного излучения, прошедшего по оптическому волокну. -Квантовая электроника, тЛ, .'ЗГО, 1974, с.2125-2130.
5. ДакЗдадзе .'Л.П., Лоаава Б.С., Челидзе Т.Д. HoBtiii метод ис слодовштя днсторсни свотового нипульса при прохозденил п оптическому олокну. - Оптика и спектроскоп!л, Т. 13, .'.'6, 1977, с.1163-1161.
6. Дтглбладзе Ll.il., Цорелыдал М.Е., Рубинштейн ГЛ., Чагулов B.C., Челидзе Т.Я. Нелинейность распространения спета в световодах. - "'^зисп дом. ЕС Всес.г.оно. по ког. и нел.он тике. Ленинград, I97G, о. 131.
- 39 -
Длпбладзе M.П., Перэлы/лн M.S., Рубинштейн Г.M., Чагулов B.C., Челидзе Т.Л. Ке.гчю;шость распространения света в световодах. - Пззест: л ЛИ СССР, Т. 13, П2, 1979, с.292-295. Djibladze H.I., Perolman М.Е., Rubinshtcin g.m., Chelidze Т.Уа. IJonltnearity of Propagation of Cohorent Radiation in an Optical Fiber. - Proc. of the Int. Conf. on LASER3'00, <o VI Orleans, U"e*. 19Э0, p. 464-470.
Тдлбладзо П.И., Kyxapoiaiï P.II., ¡.{умягщзэ В.З. Регулярные солзбания интенсивное vi генерации стекловолокошюго лазера, истивлрозашюго tid3"1'. - кантовал электрош1ка, i>5, Н.,1971, 120-122.
[злбладзе LI.il., Лежача Б.С., Лазарев Л.Е., Осияпвилл З.Г., адагпшвнлл '.I.П., Дчаларидзе Д.Л. Гигантские импульсн ге-зрацлл стогловэлокониого лазера. - Сообщены ЛИ ГССР, .оо, 1975. с.З'П-3-w.
;.ибладзе МЛ., Эсиааэнлн З.Г., Ткавантилп 0.1;!., Ба;:;уна*.-зхтп М.Н., Сагарадзе В.?., Цхададзе G.3. Релаксационные здзбазпя генерации стэкловолокошого лазера. - Тезт'сн
экл.УШ Bccc.kohj. по ког. и нзл. оптике, Тбилиси, 1976, с. >
•лбладзе ПЛ., Лазарев Л.2., Эсетивллл З.Г., Джапаридзе .Л. Наносо::унднне яглульсн излучения стеглозолоконного !зера. - Тезиса до:л.Л2 Зсес.конф. по ког. и пел. оптике, ¡:писл, 19/6, с.53.
лбладзе .МЛ., Лозава B.C., Лазарев Л.В., Садагааз:ш M.U., иа'согкл З.Г. Т:азопз;:ла 0.13. Генораци волоконного лазо. - Г пула ПУ, Тбилиси, сср.л'зиюа, г.173, I97S,c.53-65.
14. ЛглЗладзэ М.И., Лекава Б.С., Хабурзашш Г.В. Генерация ол тнчаски связшшых стекловолокошшх лазеров.-Тезисы-докл.IX Всес.консб. по ког. и нал. оптике, Ленинград, 1978, ч.1;
с.125.
15. Джибладзе М.И., Ленава Б.С.., Хабурзашя Г.В. Генорацгя оп тичзски связшишх волоконных лазеров. -Сообщения АН ГССР, т.94, Г2, 1979, с.325-328.
16. Ддцблздзз 1Л.Н. Генерация стекловолокошюго неодиыового ла ззра. -Тезисы докл. П Всео.конф. "Оптика лазеров", Ленинград, 1980, с.32-33.
17. DJibladze 11.1. Giant Pulse Generation in Glass Fiber Laser - Proc. of the Int. Conference LA3ER3'79, Orlando, U3A.197' p. 657-659.
18. Dj ibladze H.I., Esiashvili Z.G., Lazarev L .E., Teplicki E.I Kinetics of Generation in Gloaa Fiber Lasers. - Proc. of t Int. Conf. LASERS'80, lieu Orleans, USA, 1900, p.456-462.
19. Даибладзэ M.LI., Эспашвяли З.Г., Тешшцкпй Э.Ш., Ышвелидзе Г.Г. liiiuoTiuta генерации волокошюго лазора в решите период ческих гигантских импульсов-. -Тесизи докл. X Бсзс.конф. по ког. и нел. оптике, Киев, 1980, с.273.
20. Джибладзе М.И., Лежав а Б.С., Эсиэивпли З.Г., Теплицкий Э.Ш Мшвелидзэ Г.Г. Кинетика генерации волокошюго лазера в ре;и ме периодических гигантсюхх ш.шульсов. -Известия ЛИ СССР, сер. физика, т.45, ::>8, 1981, С.1435-Ш2.
21. Дяибладзо ;,1.И., Леяава Б.С., Эсиаш:ши З.Г., Петретшо Р.Л. Влияние температуры на порог гензрац.'ш стекловолоконного hi оддешого лазера.- -Сообщения АН ТСС?, т.£04, i>3, Ш1, с. 581-581.
Джпбладзе ;,1.II., Лекава Б.С., Эсиашвили З.Г., Теплнцкий Э.Ш. Э'йвкт самомодуляции добротности-неодокового стекдоволокон-ного лазера. - Тезисы докл.Г/ Ыевд.конф. "Лазеры ы их применение", Лейпциг, ГДР, 1981, c.IOS.
Дхпбладзе Г.1.И., Эсиашвили З.Г., Теплицкнй ЭЛ., Исаев С.1С., Сагарадзе З.Р. Слнхроннзацд;: мод в волоконном лазере. -Квантовая электроника, Т. 10, J32, 1Э03, с. 132-431. Djibladze M.I., Erikashvili R.R., Esiashvili Z.G. Anplifica-tion and Generation of Ultrashort Laser Pulses by Meodymium Glas3 Fiber. - Proc. Int. Conf. on LA3ER3'33, San Francisco, U3A, 1983, p. 252-257.
Djibladze M.I., Erikashvili R.R., Eaiashvili Z.G. Amplification and Generation of Neodyniiura Glass Fiber at 1.06 fa wavelength. - III Int. Conf. on Infrared Physico, ETfJ, Zurich, Switzerland, 1904, p. 339-391.
Djibladze M.I. Gla3S Fiber Amplifier and Laser. - 5-th Int. School of Coherent Optica, Sena, DDR, 1984, p. 57-50.
Дглбладзе М.И., Пшвелидзе Г.Г., Эрикашзилп P.P., Эспаавили-З.Г. Просветление центров окраски в стекяоволокошюм нео-димовом лазере. - Сообщения АН FCCP, Т.115, JS2, 1984, с.26^-268.
Цтлбладзе М.И., Исаев С.К., Мелшсишвиля З.Г., Эсиашвили 3 т\ Спектральные характернее.,ли стекловолокогаого неоди-'.гозого лазера. - Квантовая электроника, Т.13, J5G, 1986, з. I270-I27I.
Здибладзе Л.П., Эрикапвклл P.P., ТошшцЕ:Гг Э.Щ., мелшелхзи-тл З.Г., "¡нанураавили ILP. Регенеративный волокошпй оптике;;:;:' кзантовый усилитель. - Сообщения АН ГССР, Т. 104, .'.V;,
Г93Г, с.329-33?..
30. Ддобладзо i.I.'.I., Твшвщкий ЭЛ., Чианурашнлн И.Р., Зрлка-шз:ш1 P.P. Усилительные свойства активированного оптического аолокна. - Труда ТГ7, Тбилиси, Т.230, ИЗ, 1982, с.84 -112.
31. Джлбладзе M.II., Тегшщкпй Э.Ш., Эрикашвили P.P. Регенеративный стокмволокэшшй неодимовый квантовый усилитель. -Квантовая элэктронлка, Т.II, 1981, с.132-137.
32. Джибладзо М.П., Зршсашзнли P.P. Укорочение светозых импульсов в сто1йховолокошюп усилителе. - Квантован электроника, Т.II, ."12, 1984, о.25IO-25I2.
33. Дклбяадзе i,I.II., Лазарев Л.Е., Эршиаптили P.P. Компрессия свотознн импульсов б активных стегашволокнах. - Тезиса дош. ХП Зоес.конф. по ког. и нэл. оптике, Москва, I9ÜG, ч.П,
с.22.
31. OJibladzo M.I. Light Pulec Curipreasion in о Glass Fiber Amplifier. - Optic Communication, v.52, (15, 1335, p.390-3-J4.
35. OJiblodze il.I., Erikaohvili R.i?.-, TaplicUi £.'3h., Cliionuro-ehvili U.R. Li'jht Pulso Compression Effect in Active Glass Fibers. - IV Int. Syrap. "Ultrafast Phenomena iri Spectroscopy" Rainhardabrunn, Uli?, Abstracts, 19Q5, p. P.V4.
36. Djiblncze M.I., Erikashvili R.R, Light Pulso Compression in Active VJavsguidos, - Proc, of the IV Int. ay-poziura "Uitra-
f est Phonomerm in Spectroscopy", RcinhartisLiriJun, ODR, Moscow, 1907, p. 00-94.
37. Дялбладзо H.H., Лазарев Л.Е. Некоторые особенности гъ-.-.г--patcni спице образшгс нзодпмовнх лазеров. - Сообщения MI ГССР, Т. 107, ¡Si, 1982, с7271'-230.
. Джяйладзэ М.И., Лазарев Л.Е., ЬЬйолздзо Г.Г., Бааунапаилп М.Н. Teiiv. рация о шщо образ ноге лазора на леодиповом стекло. - Сообценля АН ГССР, Т. 106, 112., I9C2, с.289-292.
. Дхлбладзе XII., Лазарев Л.Е., Шюеллдзо Г.Г. Генерация сплцсобразногэ лазора на иеодш.тозом стекла. - Тезисн докл. XI Зсэс.коп). по ког. и нол. oimutG, Ереван, 1932, с.45—16.
. Djibladzo D.I., Lazorev L.E. No Glas3 Gpoke-3hopod Lasor Generation. - Proc. Int. Conf, on LAöERü'03, San ггопехзкгз, U3A, 1933, p. 602-635.
. Джибладзе М.И., Лазарев Л.!1)., ,'.1шволлдзэ Г.Г. Генерация сплцезпдного лазера на пеодимозог.; стекло. - Квантовая эле-ктрошцеа, ТЛ1, ,'Н, 1981, с.137-111.
. Д-шбладзе '.1.Л., Лазарзи Л.2., Бачуналгкт .'!.Н. Исследование эперготнчоеххх и слектралышх характеристик сшгцсвид-шх неодхмовых лазеров, т Тезиса докл. Всос Koirti. "Оптшса лазеров", Ленинград, 1984, с.21.
. Д;с;бл:;дзе i.I.il., Лазарев Л.С., Мггаелидзо Г.Г., Важунанывилн 1.1.11., Ал'.'кслдзо Г.Л., ^екеллдзе "'.И. Волноводшхй лазер на-еллцовлдлмх актлзнлх элементах. - Труди ТГ7, Тбилиси, физика, Т.260, ICC5, с.96-121.
О j ifclncize M.I., L^zarcv L ,Е ., llshvcliclzo G.G. Multielement -Jpol-.c-ohopod Meocyniu.ii Laser. - 5-th Int. Conf. "1_азогэ and. ti.cir Applications", Abstracto, Drezdsn , DDR, 1035, p. 351.
Хлпол.'л.зо '¡.Л., Лазаре? JI.Z., .'.Ьвелддзе Г.Г. Сп.щзеидш;М р'лчнзратллшЛ ллантозх! уелллтоль из гпэдлмовом стеглз. -Cor;:; лгл /Л ПЗО?, 7.12-3, .'Л, 198,', с.53-56.
слблалз'.. Л.З. 1ллн:о KjpeTKoxuijT^" ДО ;:а
во "-"л v. лил м - тас-'Ч-'.'л^лого уровня неодима з сллдтт;гп:
стеклах. - Квантовая электроника, Т.14, Jill, 1987, с.222 2223.
47. DJibladzo H.I. Waveguide Losar on Neodymium Glass. - Abs ERN3TADBE Conference, 3eno, DDR, 1907, p. 104.
48. Djibladze M.I. Influence of the Short-Lifetime Color Cen On the Generation Properties of Solid-State Laser. - Tre in Quantum Electronic^, Europhysics Conference, Buchares Romania, 1980, p. 106.
49. Дяпбладзе М.И., Золотов E.I.I., Мурина T.M., Прохоров A.M. Беспичкозый рэшш генерации импульсного лазера на крисгс лах cof2: оу2+ . - Краткие сообщения по физике, СССР, М., 1970, Ш, 0.41-46.
50. Дяибладзэ 1.1.П. Генерация лазера на связанннх типах коле баний. - Сообщения АН ГССР, Т.66, 1аЗ, Г973, с.577-580.
