Конверсия частоты излучения щелевых CO- и CO2-лазеров с накачкой высокочастотным газовым разрядом в спектральный диапазон ~2—20 мкм (Обзор)
Приведен обзор работ, которые инициировали и обеспечили создание гибридной ИК-лазерной системы, основанной на преобразовании в различных нелинейных кристаллах излучения щелевых CO- и CO2-лазеров с накачкой высокочастотным газовым разрядом и модуляцией добротности резонатора. Разработанная широкополосная лазерная система действует в спектральном диапазоне от ~2 до ~20 мкм за счет генерации в этих кристаллах излучения на разностных и суммарных частотах.
1. N. Picqué, T. W. Hänsch. Nature Photon., 13, N 3 (2019) 146—157
2. M. Ebrahim-Zadeh, I. T. Sorokina. Mid-Infrared Coherent Sources and Applications, Springer Netherlands, Dordrecht (2008)
3. V. A. Serebryakov, É. V. Boĭko, N. N. Petrishchev, A. V. Yan. J. Opt. Technol., 77, N 1 (2010) 6—17
4. V. Kompanets, S. Shelygina, E. Tolordava, S. Kudryashov, I. Saraeva, A. Rupasov, O. Baitsaeva, R. Khmelnitskii, A. Ionin, Y. Yushina, S. Chekalin, M. Kovalev. Biomed. Opt. Express, 12, N 10 (2021) 6317—6325
5. K. Ohtani, M. Beck, J. Faist. Appl. Phys. Lett., 105, N 12 (2014) 121115
6. A. A. Ionin. In: Gas Lasers, Eds. M. Endo, R. F. Walter, Boca Raton, CRC Press (2007) 201—237
7. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Y. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Y. Kozlov. Opt. Lett., 42, N 3 (2017) 498—501
8. A. A. Ionin, A. K. Kurnosov, A. P. Napartovich, L. V. Seleznev. Laser Phys., 20 (2010) 144—186
9. A. A. Ionin, Y. M. Klimachev, A. Y. Kozlov, A. A. Kotkov, A. K. Kurnosov, A. P. Napartovich, O. A. Rulev, L. V. Seleznev, D. V. Sinitsyn, G. D. Hager, S. L. Shnyrev. Quantum Electron., 36, N 12 (2006) 1153—1154
10. S. Ya. Tochitsky, C. Sung, S. E. Trubnick, C. Joshi, K. L. Vodopyanov. J. Opt. Soc. Am. B, 24, N 9 (2007) 2509–2516
11. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, A. M. Sagitova, Y. M. Andreev. Appl. Opt., 58, N 10 (2019) 2485—2489
12. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, A. M. Sagitova. Proc. 2020 Int. Conf. Laser Optics (ICLO), 2—6 November 2020, St. Petersburg, Russia, IEEE (2020) 290
13. Г. Б. Абдуллаев, Л. А. Кулевский, А. М. Прохоров, А. Д. Савельев, Е. Ю. Салаев, В. В. Смирнов. Письма в ЖТФ, 16, N 3 (1972) 130—133
14. H. Kildal, J. C. Mikkelsen. Opt. Commun., 9, N 3 (1973) 315–318
15. Y. M. Andreev, T. V. Vedernikova, A. A. Betin, V. G. Voevodin, A. I. Gribenyukov, O. Y. Zyryanov, I. I. Ippolitov, V. I. Masychev, O. V. Mitropol’skiĭ, V. P. Novikov, M. A. Novikov, A. V. Sosnin. Soviet J. Quantum Electron., 15, N 7 (1985) 1014—1015
16. Y. M. Andreev, V. G. Voevodin, A. I. Gribenyukov, V. P. Novikov. Soviet J. Quantum Electron., 17, N 6 (1987) 748—749
17. I. V. Dubrovina, V. N. Ochkin, N. N. Sobolev. Soviet J. Quantum Electron., 4, N 8 (1975) 1028—1029
18. Y. M. Andreev, A. D. Belykh, V. G. Voevodin, P. P. Geĭko, A. I. Gribenyukov, V. A. Gurashvili, S. V. Izyumov. Soviet J. Quantum Electron., 17, N 4 (1987) 490—491
19. Ю. М. Андреев, С. Н. Говдей, П. П. Гейко, А. И. Грибенюков, В. А. Гурашвили, В. В. Зуев, С. В. Изюмов. Опт. атм. и океана, 1, № 4 (1988) 124—126
20. H. Kildal, J. C. Mikkelsen. Opt. Commun., 10, N 4 (1974) 306—309
21. M. S. Piltch, J. P. Rink, C. R. Tallman. Opt. Commun., 15, N 1 (1975) 112—114
22. J. W. Kelly. In: A Review of Laser Isotope Separation of Uranium Hexaflouride, Ed. J. W. Kelly, Australian Atomic Energy Commission, Research Establishment, Lucas Heights [N.S.W.] (1983)
23. А. А. Ионин, И. О. Киняевский, Ю. М. Климачев, А. Ю. Козлов, А. А. Котков. Ядерная физика и инжиниринг, 7, № 5 (2016) 383—390
24. А. А. Ионин, И. О. Киняевский, Ю. М. Климачев, А. А. Котков. Опт. и спектр., 119, № 3 (2015) 381—387
25. Ю. М. Андреев, А. А. Ионин, И. О. Киняевский, Ю. М. Климачев, А. Ю. Козлов, А. А. Котков, Г. В. Ланский, А. В. Шайдуко. Квант. электрон., 43, № 2 (2013) 139—143
26. Y. M. Andreev, O. V. Budilova, A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Y. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Y. Kozlov. Opt. Lett., 40 (2015) 2997
27. O. V. Budilova, A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Y. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Y. Kozlov. Opt. Commun., 363 (2016) 26—30
28. J. M. Manley, H. E. Rowe. Proc. IRE, 44, N 7 (1956) 904—913
29. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Yu. M. Klimachev, A. Yu. Kozlov, O. A. Rulev, A. M. Sagitova, L. V. Seleznev, D. V. Sinitsyn. Appl. Phys. B, 124, N 9 (2018) 173
30. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Y. M. Klimachev, Y. V. Kochetkov, A. Y. Kozlov, L. V. Seleznev, D. V. Sinitsyn, D. S. Zemtsov, Y. M. Andreev. Laser Phys., 28, N 2 (2018) 025401
31. S. Avanesov, V. Badikov, A. Tyazhev, D. Badikov, V. Panyutin, G. Marchev, G. Shevyrdyaeva, K. Mitin, F. Noack, P. Vinogradova, N. Schebetova, V. Petrov, A. Kwasniewski. Opt. Mater. Express, 1, N 7 (2011) 1286—1291
32. V. V. Badikov, D. V. Badikov, V. B. Laptev, K. V. Mitin, G. S. Shevyrdyaeva, N. I. Shchebetova, V. Petrov. Opt. Mater. Express, 6, N 9 (2016) 2933—2938
33. D. Nikogosyan. Nonlinear Optical Crystals: A Complete Survey, Springer, New York (2005)
34. А. В. Щербакова, Д. Р. Анфимов, И. Л. Фуфурин, И. С. Голяк, И. А. Трапезникова, Е. Р. Карева, А. Н. Морозов. Опт. и спектр., 129, № 6 (2021) 747—754
35. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Yu. M. Klimachev, A. M. Sagitova, Yu. M. Andreev. Infrared Phys. Technol., 100 (2019) 62—66
36. A. A. Ionin, D. V. Badikov, V. V. Badikov, I. O. Kinyaevskiy, Y. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Y. Kozlov, A. M. Sagitova, D. V. Sinitsyn. Opt. Lett., 43, N 18 (2018) 4358—4361
37. А. М. Сагитова, А. А. Ионин, И. О. Киняевский, Ю. М. Климачев, А. Ю. Козлов, А. А. Котков, Д. В. Синицын. Сб. науч. тр. ХХХI междунар. конф. “Лазеры в науке, технике, медицине”, 28—30 октября 2020 г., Москва, МНТОРЭС им. А. С. Попова (2020) 49—53
38. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Yu. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Yu. Kozlov, A. M. Sagitova, D. V. Sinitsyn, O. A. Rulev. Opt. Laser Tech., 148 (2022) 107777
39. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Yu. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Yu. Kozlov, A. M. Sagitova, D. V. Sinitsyn, V. V. Badikov, D. V. Badikov. Opt. Laser Tech., 115 (2019) 205—209
40. V. O. Petukhov, V. A. Gorobets, S. Y. Tochitsky, K. V. Kozlov. Proc. SPIE 4351, Laser Optics 2000: High-Power Gas Lasers, 26–30 June 2000, St. Petersburg, Russia, SPIE (2001); https://doi.org/10.1117/12.417705
41. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Yu. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Yu. Kozlov, D. V. Sinitsyn, A. M. Sagitova. Proc. 2018 Int. Conf. Laser Optics (ICLO 2018), 4—8 June 2018, St. Petersburg, Russia, IEEE (2018) 100
42. A. A. Ionin, I. O. Kinyaevskiy, Yu. M. Klimachev, A. A. Kotkov, A. Yu. Kozlov, A. M. Sagitova, D. V. Sinitsyn, O. A. Rulev, V. V. Badikov, D. V. Badikov. Opt. Express, 27, N 17 (2019) 24353—24361
43. A. Ionin, I. Kinyaevskiy, Y. Klimachev, A. Kotkov, A. Kozlov, A. Sagitova, L. Seleznev, D. Sinitsyn. Proc. SPIE 11162, High Power Lasers: Technology and Systems, Platforms, Effects III, 9—12 September 2019, Strasbourg, France, SPIE (2019) 11620D
44. C. Shi, M. Ermold, G. Oulundsen, L. Newman. Proc. SPIE 10911, High-Power Laser Materials Processing: Applications, Diagnostics, and Systems VIII, 2—7 February 2019, San Francisco, California, United States, SPIE (2019) 109110M
45. A. Held. Laser Technik J., 13, N 3 (2016) 15—17
46. P. Rosenthal, D. Müller, G. Oulundsen. CO Lasers Benefit via Drilling and Wafer Debonding, Laser Focus World (2019), https://www.laserfocusworld.com/industrial-laser-solutions/article/14221544/co-lasersbenefit-via-drilling-and-wafer-debonding
47. T. Oriekhov, C. M. Harvey, K. Mühlberger, M. Fokine. J. Opt. Soc. Am. B, 38, N 12 (2021) F130—F137
48. C. M. Harvey, K. Mühlberger, T. Oriekhov, P. Maniewski, M. Fokine. J. Opt. Soc. Am. B, 38, N 12 (2021) F122—F129
49. Diamond Cx-10LQS Q-Switched CO2 Lasers. Coherent, Inc. (2021), https://www.coherent.com/content/dam/coherent/site/en/resources/datasheet/lasers/COHR_DiamondCx-10LQS_DS_0118_3.pdf
50. Щелевые СО2-лазеры (каталог). ЗАО “РЛС” (Российские лазерные системы) (2021), http://www.slab-laser.ru/catalog/katalog_CO2-lasers.pdf
51. Волноводные CO2-лазеры. Специальные технологии (2021), http://www.специальныетехнологии.рф/CO2-lasers.html
52. Волноводные (CO2) лазеры. АО “Плазма” (2021), https://www.plasmalabs.ru/category/index/id/13
53. В. В. Бадиков. Нелинейно-оптические и лазерные кристаллы для создания приборов квантовой электроники. Аттестаты зрелости (2012), http://55.vixpo.nsu.ru/?int=VIEW&el=560&templ=WINDOW_VIEW
54. Оптические элементы из ZnGeP2 ООО “Лаборатория оптических кристаллов” (2022), http://loc-ltd.com/zngep2/
55. А. А. Ионин, Ю. М. Климачев, А. Ю. Козлов, А. А. Котков, О. А. Романовский, О. В. Харченко, С. В. Яковлев. Журн. прикл. спектр., 81, № 2 (2014) 313—316 [A. A. Ionin, Yu. M. Klimachev, A. Yu. Kozlov, A. A. Kotkov, O. A. Romanovskii, O. V. Kharchenko, S. V. Yakovlev. J. Appl. Spectr., 81, N 2 (2014) 309—312]
56. M. A. Van Zeeland, R. L. Boivin, D. L. Brower, T. N. Carlstrom, J. A. Chavez, W. X. Ding, R. Feder, D. Johnson, L. Lin, R. C. O’Neill, C. Watts. Rev. Sci. Instr., 84, N 4 (2013) 043501