Research Results 04-1

 

 

2003-2018 г.

    • Завершены исследования ионно-звуковой неустойчивости сильноточного разряда пониженного давления, развитие которой может ограничивать мощность генерации и сокращает срок службы ионных лазеров [5,22,24]. В частности, с помощью методов оптической диагностики плазмы изучены локально-дисперсионные характеристики нижних мод неустойчивости [1,2].
    • Создан мощный эффективный источник непрерывного дальнего ВУФ–излучения для обработки образцов с большой суммарной площадью [14-16,21].
    • Разработан мощный одномодовый Nd:YAG-лазер с накачкой диодными лазерами и 80%-м коэффициентом преобразования излучения во вторую гармонику [4].
    • Проведены исследования по созданию широкоперестраиваемых по частоте источников излучения на основе титан-сапфирового лазера с возможностью внутрирезонаторного удвоения и утроения его частоты генерации до 280 нм [8,17,18], лазеров на красителе [10-12], а также параметрического генератора света с областью перестройки 3-10 мкм. Разработан пакет программ для расчета характеристик нелинейных сред при генерации оптических гармоник вплоть до пятой.
    • Предложен оригинальный метод реализации режимов модуляции добротности и одновременно синхронизации мод в твердотельном лазере с помощью одного АОМ бегущей волны, а также c формированием керровской линзы в удваивающем нелинейном кристалле [26]. В случае диодно-накачиваемого Nd:YAG-лазера этот метод позволяет регулировать в широких пределах длительность импульса (3÷100 пс, 50÷500 нс), частоту их повторения (1÷50 кГц) и существенно (в 107÷108 раз) увеличивать импульсную мощность лазера [23,25,27-29].
    • Исследованы вопросы эффективной селекции ТЕМ00 моды и термооптических искажений в твердотельном лазере с продольной диодной накачкой [30-32]. Разработан мощный одномодовый диодно-накачиваемый Nd:YVO4лазер с воздушным охлаждением, который помимо высокой мощности имеет высокую оптическую эффективность (≈60%).
    • Обнаружен новый физический эффект - самоорганизация генерации твердотельного лазера с Q-switch и синхронизацией мод, в котором цуги импульсов Q-switch "самопроизвольно" формируются на частоте релаксационных колебаний, а внутри каждого цуга содержатся равноотстоящие пикосекундные моноимпульсы [34,35].
    • Исследована параметрическая генерация среднего ИК, видимого и УФ диапазонов спектра от нелинейного кристалла PPLN с синхронной накачкой Nd: YAG-лазером с модуляцией добротности и синхронизацией мод при интенсивности накачки ≤ 10 ГВт/см2. Впервые наблюдалось перестраиваемое излучение с длинами волн вблизи 392, 463 и 822 нм [38]. 

 

04-1_2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Ti3+: Al2O3 лазер (слева) с источником
накачки МИЛ-05 (справа)

 

 

 

 

 


  1. Donin V.I., Ivanov V.A.,Pickalov V.V., Yakovin D.V. The spatial structure of the lowest ion-acoustic instability modes in the high-current discharge of CW argon ion lasers // J. Phys. D: Appl.Phys.,2003, Vol.36, № 19, P.2366-2371. Загрузить pdf-файл (391 KB)
  2. Донин В.И., Иванов В.А., Пикалов В.В., Яковин Д.В. Пространственная структура нижней моды ионно-звуковой неустойчивости плазмы сильноточного ионного лазера // Журнал технической физики, 2003, т.73, вып.2, с.71-74. Загрузить pdf-файл (233.3 KB)
  3. Яценко А.С. Оптические спектры H- и He- подобных ионов. Новосибирск, Наука, 2003.
  4. Донин В.И., Никонов А.В., Яковин Д.В. Эффективное удвоение частоты в Nd:YAG-лазере с поперечной диодной накачкой // Квантовая электроника, 2004, т.34, №10, с.930-932. Загрузить pdf-файл (124.2 KB)
  5. Донин В.И. Ионные лазеры с непрерывным сильноточным разрядом в однокомпонентном газе. – В кн. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ низкотемпературной плазмы. Сер.Б., т.XI-4, с.637-651. Москва, Физматлит, 2005.
  6. Яценко А.С. Оптические спектры Li-и Be- подобных ионов. Новосибирск, Наука, 2005.
  7. Казаков В.Г., Тюменцев А.С., Яценко А.С. Информационная система ”Электронная структура атомов” с динамическим построением графического представления спектральных данных // Автометрия, 2005, т.41, №6, с.115-123.
  8. Грибанов А.В., Донин В.И., Хомутов А.Н., Яковин Д.В. Компактный перестраиваемый ультрафиолетовый Ti:Sa лазер с преобразованием частоты // Сборник трудов Второй междунар. научно-практич. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 07-09.02.2006, Санкт-Петербург, т.4, с.153. Загрузить pdf-файл (324 KB)
  9. Донин В.И. Сильноточные дуговые катоды для непрерывных разрядов пониженного давления // Сборник трудов Второй междунар. научно-практич. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 07-09.02.2006, Санкт-Петербург, т.4, с.153.
  10. Soldatov A.N., Donin V.I., Yakovin D.V., Reimer I.V. Lasing characteristics of red-emitting laser dyes excited by high PRR Nd:YAG laser second-harmonic radiation // The 8-th Sino-Russian Symp. on Laser Physics and Laser Technologies, Harbin, China, 10-15 August 2006, P.16–19.
  11. Реймер И.В., Солдатов А.Н., Донин В.И., Яковин Д.В. Перестраиваемые источники излучения в красной области спектра с накачкой излучением ЛПМ и 2-ой гармоники Nd:YAG -лазера с диодной накачкой // Тезисы докладов симпозиума «Лазеры на парах металлов» (ЛПМ-2006), посвященного 90-летию со дня рождения А.М. Прохорова, Лоо, 25-29 сентября 2006г., Ростов-на-Дону, 2006, с.54.
  12. Soldatov A.N., Donin V.I., Yakovin D.V., Reimer I.V. Laser dyes excited by high PRR Nd:YAG laser second-harmonic radiation // Proc. SPIE, 2007, Vol.6938, P.6938O1-6938O4. Загрузить pdf-файл (201.7 KB)
  13. Яценко А.С. Оптические спектры B- и C- подобных ионов. Новосибирск, Наука, 2007.
  14. Донин В.И. Универсальный дуговой источник ВУФ–фотонов и химически активных частиц. Патент РФ № 2324255. // Бюл. № 13, 10.05.2008. (Приоритет от 12. 07.2006).
  15. Донин В.И. Мощный высокоэффективный источник непрерывного дальнего ВУФ излучения для обработки п/п материалов // Тез. докл. Российского совещания по актуальным проблемам п/п фотоэлектроники «Фотоника 2008», 19-23 авг. 2008, Новосибирск, с.104.
  16. Донин В.И. Мощный высокоэффективный источник непрерывного дальнего ВУФ излучения для облучения образцов с большой суммарной площадью // Письма в ЖТФ, 2009, т.35, вып.5, с.66-72. Загрузить pdf-файл (185.3 KB)
  17. Donin V.I., Yakovin D.V., Gribanov A.V. The titan-sapphire laser pumped by the second harmonic radiation of the diode-pumped pulse Nd:YAG laser for the purposes of two-photon spectroscopy // Proc. The 9-th Russian-Chinesse Symposium on Laser Physics and Technologies, Oct. 26-31, 2008, Tomsk, P.196-198. Загрузить pdf-файл (572.6 KB)
  18. Грибанов А.В., Донин В.И., Яковин Д.В. Титан-сапфировый лазер с импульсной накачкой второй гармоникой излучения диодно-накачиваемого Nd:YAG лазера для целей двухфотонной спектроскопии // Квантовая электроника, 2009, т.39, №3, с.244-246. Загрузить pdf-файл (375.4 KB)
  19. Казаков В.Г., Раутиан С.Г., Яценко А.С. Компьютерное представление характеристик электронных оболочек атомов // Оптика и спектроскопия, 2008, т.106, №1, с.53-58.
  20. Яценко А.С. Оптические спектры N- и O- подобных ионов. Новосибирск, Наука, 2009.
  21. Донин В.И. Мощный высокоэффективный источник дальнего ВУФ излучения для обработки полупроводниковых материалов // Изв. ВУЗов. Приборостроение, 2009, т.52, №6, с.74-77.
  22. Донин В.И. Мощные непрерывные ионные лазеры // Изв. ВУЗов. Физика, т.53, №5/2, с.47-55, 2010. Загрузить pdf-файл (1 MB)
  23. Донин В.И., Яковин Д.В., Грибанов А.В. Синхронизация мод нелинейным кристаллом в зеленом Q-switch Nd:YAG лазере с диодной накачкой // Труды молодежной школы-конференции с междун. участием «Лазеры и лазерные технологии», посвящен. 50-летию первого в мире лазера, 22-27 ноября 2010, г.Томск , с.51-52.
  24. Донин В.И. Мощные непрерывные ионные лазеры // Труды молодежной школы-конференции с междун. участием «Лазеры и лазерные технологии», посвящен. 50-летию первого в мире лазера, 22-27 ноября 2010, г.Томск , с.192.
  25. Донин В.И., Никонов А.В., Яковин Д.В., Грибанов А.В. Мощный одномодовый диодно-накачиваемый Nd:YAG–лазер с излучением гармоник 0,532 мкм и 0,355 мкм для прецизионной обработки материалов // Доклады IV Всероссийской конференции «Взаимодействие высококонцентрированных потоков с материалами в перспективных технологиях и медицине», 22-25 марта, 2011 г. Новосибирск, с.70-73. Загрузить pdf-файл (1.59 MB)
  26. Донин В.И., Яковин Д.В., Грибанов А.В. Лазер с модуляцией добротности резонатора и синхронизацией мод. Патент РФ № 2478242. // Бюл. № 9, 27.03.2013. (Приоритет от 07.06.2011).
  27. Donin V.I., Yakovin D.V., Gribanov A.V. Diode-pumped green Nd:YAG laser with Q-switch and mode locking // Optics Letters,v.37,No3, p.338-340, 2012. Загрузить pdf-файл (382 KB)
  28. Донин В.И., Яковин Д.В., Грибанов А.В. Модуляция добротности и синхронизация мод в диодно-накачиваемом Nd:YAG лазере с удвоением частоты // Квантовая электроника, т.42, № 2, с.107-110, 2012. Загрузить pdf-файл (579 KB)
  29. Donin V.I., Yakovin D.V., Gribanov A.V. Diode-Pumped Nd:YAG Green Laser with Q-Switch and Mode Locking. - In book: Nd YAG Laser, p.97-110, InTech, 2012. Загрузить pdf-файл (673 KB)
  30. Донин В.И., Яковин Д.В., Яковин М.Д. Эффективный одномодовый Nd:YVO4 лазер с продольной диодной накачкой на длине волны 808 нм // Квантовая электроника, 2013, т.43, №10, С.903-906. Загрузить pdf-файл (554 KB)
  31. Донин В.И., Яковин Д.В., Яковин М.Д. Эффективная селекция TEM00 моды в мощном Nd:YVO4 лазере с диодной накачкой 808нм Изв.ВУЗов. Физика, 2013,т.56, №11, С. 5-9.
  32. Donin V.I., Yakovin D.V., Yakovin M.D. Effective selection of TEM00 mode in powerful Nd:YVO4 laser with diode pumping 808 nm // Invited in: The 11-th Russian-Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technologies, May 9-13,2013,Tomsk. http://tic.tsu.ru/www/uploads/smartsection/92_Programm.pdf
  33. Яковин М. Д., Бойко А.А. Параметрический генератор света в среднем ИК-диапазоне для целей молекулярной спектроскопии // Изв.ВУЗов. Физика, 2013, т.56, №10/2, С. 94-96.
  34. Донин В. И., Яковин Д. В., Грибанов А. В. Самоорганизация режима Q-switch с одновременной синхронизацией мод в диодно-накачиваемом Nd:YAG-лазере // Письма в ЖЭТФ, т.101, вып. 12, с. 881-884, 2015. Загрузить pdf-файл (494 KB)
  35. Донин В. И., Яковин Д. В, Грибанов А. В. Структура пикосекундных импульсов генерации в диодно-накачиваемом Nd:YAG-лазере с модуляцией добротности и синхронизацией мод // Квантовая электроника, т.45, №12, с.1117-1120, 2015. Загрузить pdf-файл (849 KB)
  36. Чолач А. Р., Яковин Д. В. Применение методов ИК спектроскопии и масс-спектрометрии для контроля степени чистоты трифторида азота // Материалы X Всероссийской конференции «ХИМИЯ ФТОРА», 01-05 июня 2015, Томск, с.181-183.
  37. Яценко А. С., Казаков В. Г., Казаков В. В., Ковалев В. С. "Электронная структура атомов" и другие информационные системы по атомной спектроскопии: возможности специализации и кооперации в среде Интернет // Труды XVIII объединенной конференции "Интернет и современное общество" (IMS-2015). Университет ИТМО, библиотека РАН. Санкт-Петербург, 2015, июнь, с.353-359 (РИНЦ).
  38. Донин В.И., Яковин М.Д., Яковин Д.В. Параметрический генератор света среднего ИК, видимого и УФ диапазонов с синхронной накачкой излучением Nd : YAG-лазера с модуляцией добротности резонатора и синхронизацией мод // Квантовая электроника, т.46, №7, с.601-605, 2016. Загрузить pdf-файл (647 KB)
  39. Донин В.И., Трубецкой А.В., Грибанов А.В., Яковин Д.В., Затолокин В.Н. Лазер с модуляцией добротности резонатора и синхронизацией мод. Патент РФ № 2606348 // Бюл. №1, 10.01.2017.
  40. Донин В. И., Яковин Д. В., Грибанов А. В., Яковин М. Д. "Новый метод управления длительностью импульсов генерации в твердотельных лазерах", труды XXV международной конференции "Лазерно-информационные технологии в медицине, биологии, геоэкологии и транспорте - 2017", 4 - 9 сентября 2017 г. Новороссийск, С. 13.
  41. Donin V. I. et al. Superluminescent high-efficient parametric generation in PPLN crystal with pumping by a Q-switched mode locked Nd: YAG laser // Laser Physics Letters, v. 15, №. 3, p. 035005, 2018.
  42. Донин В. И., Яковин Д. В., Грибанов А. В., Яковин М. Д. Новый метод модуляции добротности резонатора с синхронизацией мод в твердотельных лазерах // Оптический журнал, т. 85, №. 4, с. 8-11, 2018.
  43. Грибанов А. В., Донин В. И., Яковин Д. В. Режимы генерации Nd: YAG-лазера с синхронизацией мод акустооптическим модулятором бегущей волны и сферическим зеркалом // Квантовая электроника, т. 48, №. 8, с. 699-702, 2018.
  44. Донин В. И., Яковин Д. В., Грибанов А. В., Яковин М. Д. Параметрическая генерация в кристалле PPLN при накачке излучением Nd : YAG-лазера с модуляцией добротности и синхронизацией мод: сравнение суперлюминесцентного и однорезонаторного режимов // Квантовая электроника, т. 48, №. 10, с. 936–940, 2018.
  45. V. I. Donin, D. V.Yakovin, A. V. Gribanov and M. D. Yakovin “New Method of Control of the Duration of Output Pulses in Solid-state Lasers”, International Conference on Semiconductors Optoelectronics and Nanostructures, p. 27, August 20-21, 2018, Paris, France.
  46. V. I. Donin, D. V.Yakovin and M. D. Yakovin “Parametric generation in PPLN crystal with pumping by a Q-switched mode locked Nd:YAG laser: Comparison of super luminescent and singly-resonant regimes”, International Conference on Laser, Optics and Photonics, p. 13, August 23-24, 2018, Paris, France.

 

 

ПРИКЛАДНЫЕ РАЗРАБОТКИ

 

Мощный одномодовый диодно-накачиваемый твердотельный лазер

Мощный одномодовый диодно-накачиваемый Nd:YVO4лазер с воздушным охлаждением