Импульсная генерация лазера на кристалле кальций-галлий-германиевого граната Ca3Ga2Ge3O12:Nd3+ с малым джиттером периода следования импульсов при комбинированной диодной накачке

Исследована импульсная генерация твердотельного неодимового лазера (ТТЛ) на кристалле кальций-галлий-германиевого граната Ca₃Ga₂Ge₃O₁₂:Nd³⁺ (CGGG:Nd) с модуляцией добротности пассивным затвором на YAG:Cr⁴⁺. Для уменьшения джиттера периода следования импульсов генерации ТТЛ ток диода накачки комбинировался из постоянной составляющей и короткого импульса. Показано, что если сумма постоянной и импульсной составляющих оптической мощности накачки превышает пороговую мощность накачки менее чем в два раза (1 < x_p < 2), то джиттер периода импульсов генерации ТТЛ имеет локальный минимум, который достигается, когда величина постоянной составляющей мощности накачки относительно пороговой мощности составляет 2-x_p. Предложено измерять радиационное время жизни τ верхнего уровня лазерного элемента (ЛЭ) в резонаторе ТТЛ по времени задержки импульса генерации ТТЛ относительно переднего фронта импульса накачки. Показано, что это время меньше, чем время τ, измеренноe по стандартной методике для ЛЭ вне резонатора ТТЛ. При частоте импульсов генерации лазера 192 Гц, энергии импульса 3.5 мкДж и длительности импульса 11 нс относительная величина джиттера периода импульсов генерации составляла ~0.06%, что более чем на два порядка меньше джиттера периода импульсов генерации ТТЛ при постоянном токе диода накачки.