Проработка концепции создания эффективных импульсных и импульсно-периодических Fe2+:ZnSe (Fe2+:ZnS) лазеров, функционирующих при комнатной температуре активных элементов. Грант РФФИ №18-08-00793

Fe2+:ZnSe и Fe2+:ZnS лазеры, спектр генерации которых может плавно перестраиваться в диапазоне 4-5 мкм и 3.5-4.6 мкм, соответственно, представляют значительный интерес для множества приложений: медицина, дистанционное зондирование атмосферы, физический эксперимент, военная техника и т.п. В настоящее время в данной области активно работают исследовательские группы из России, США, Чехии и Китая. Усилия исследователей направлены как на совершенствование технологий создания высококачественных активных элементов для таких лазеров, так и на поиск эффективных методов возбуждения активной среды. При комнатной температуре активных элементов наиболее высокие эффективность, мощностные и энергетические характеристики Fe2+:ZnSe и Fe2+:ZnS лазеров были достигнуты при накачке кристаллов излучением нецепного электрохимического HF лазера. Однако для ряда практических приложений более предпочтительным является использование твердотельных источников накачки. Целью проекта является поиск путей увеличения эффективности (более 40%), средней мощности и энергии излучения Fe2+:ZnSe и Fe2+:ZnS лазеров, возбуждаемых твердотельными лазерными источниками при комнатной температуре. В качестве источников накачки будут исследоваться различные твердотельные лазеры и системы на их основе. В частности, предполагается разработка и исследования системы генератор (на кристаллах Cr3+:Yb3+:Ho3+:YSGG и Er:YAG) с модуляцией добротности (пассивная и активная) – усилитель на кристалле Cr3+:Yb3+:Ho3+:YSGG с целью получения эффективного режима «цуга импульсов» модулированной добротности. Будет исследована возможность достижения эффективной генерации в области 4 – 5 мкм за счет передачи возбуждения от иона хрома иону железа в кристаллах ZnSе, солегированных ионами Fe2+ и Cr2+ (накачка твердотельными лазерами в области 1.5 – 2 мкм). Будут исследованы лазерные характеристики структур на твердых растворах ZnSе:ZnS, легированных ионами переходных металлов, при накачке кристаллов в спектральном диапазоне 1.5-3 мкм.