Особенности формирования потока излучения в диодно-накачиваемых лазерах и усилителях с активными элементами из Nd : YAG-керамики

Изучены пространственные, временные и спектральные характеристики выходного излучения диодно-накачиваемых лазерных систем и оптических усилителей с активными элементами из Nd:YAG-керамики. Показано, что расходимость излучения в допороговом режиме имеет вид концентрических вложенных конусов, выходящих из торца активного элемента (АЭ) под углами 2 – 4°. Для объяснения экспериментально наблюдаемого явления предложена модель, основывающаяся на механизме рассеяния генерируемого пучка на зернистой структуре оптической керамики. Анализ картины расходимости излучения позволяет оценить размер зерен и оптическое качество керамики. В лазерном режиме расходимость выходного пучка определяется, главным образом, параметрами резонатора и не превышает единиц миллирадиан. Акты рассеяния в данном случае выступают источниками дополнительных оптических потерь. Возбуждение в объеме АЭ усиленной люминесценции и паразитных типов колебаний ограничивает возможности применения Nd:YAG-керамики в качестве АЭ мощных оптических усилителей.