Эрбий-иттербиевый лазер с оптическим охлаждением

Особое внимание разработчиков лазерных систем привлекают твердотельные лазеры, генерирующие излучение в диапазоне длин волн безопасном для человеческого глаза (1,5 – 1,7 мкм). Такие лазеры имеют значительный потенциал применения в медицине, метрологии и системах связи и в связи с малыми потерями излучения этого диапазона при прохождении через атмосферу. В этом спектральном диапазоне наибольшее распространение получили 1,5 мкм лазеры с активным элементом из фосфатного стекла, легированного редкоземельными ионами эрбия (Er) и иттербия (Yb). Главными недостатками фосфатного стекла являются малая теплопроводность и низкий порог термомеханического разрушения. В качестве альтернативы стеклянной матрицы в роли активного элемента эрбий-иттербиевого лазера можно использовать кристаллические матрицы. Особенно перспективными с точки зрения замены лазеров на фосфатном стекле являются кристаллические матрицы, солегированные Er и Yb, дающие генерацию излучения с длиной волны 1,5 мкм.  Настоящий проект направлен на реализацию оптического охлаждения активного элемента эрбий-иттербиевого лазера на основе антистоксовой флуоресценции и получение термостабилизированного режима работы такого лазера. Оптическое охлаждение лазера позволит отказаться от использования внешнего принудительного воздушного или жидкостного охлаждения, что увеличит мобильность, уменьшит габариты лазерной системы, приведет к равномерной тепловой нагрузке в объеме активного элемента, а также улучшит стабильность его генерационных характеристик.