Тема: Накачка в схеме генератор+усилитель

[Gall]

Приехал стержень Nd:YAG D6.3x75 мм, 1% Nd, торцы AR/AR 1064 вогнутые R = 2 м. Хотелось бы эту штуку использовать как усилитель для импульсного лазера с модуляцией добротности. Ищу тех, кто имел дело с подобными конструкциями.

Что интересует.
1. УСИ (усиление спонтанного излучения) насколько реально гадит? Нужно ли держаться подальше от порога УСИ или можно сидеть около него, может даже чуть-чуть превышая? Для данного стержня порог УСИ Nth=4.49E+18 см^-3, или Eth=1.96 Дж на весь стержень.
2. Какую энергию можно реально получить от такого стержня в MOPA-схеме на длительности 10 нс?
3. Имеет ли смысл делать двухпроходное усиление туда-обратно с отражением от ВРМБ-зеркала, если я хочу иметь довольно чистый пучок? Или же не усложнять схему и сделать просто один проход, благо даже от одного прохода стержень должен опустошаться? (Входная энергия от генератора ожидается порядка десятков мДж).
4. Какую лампу(лампы) покупать для накачки, если я хочу накачивать без очень больших потерь (с длительностью импульса около 100 мкс)? Самые доступные - ИНП3-7/80, они всюду продаются и дешево стоят. Но у них, кажется, с учетом КПД накачки в таком режиме не хватит энергии?

[Apofis]

Вообще, если будешь лазер по Схеме Мора собирать, то двухпроходовый усилитель не нужен. Я делал лазер следующим образом. Для ЗГ я брал стержень YLF с Nd размером 3/50 мм в квантроне  К 104 Г. Собирал задающий генератор с селекцией мод и ячейкой Поккельса. Выделял одномодовое излучения, чтобы качество пучка хорошее получить и потом заводил импульс через телескоп Галелея в усилитель из YAG с Nd размером 6,3/100 мм. При выходном импульсе в 30 мДж от ЗГ на выходе усилителя получал 450 - 500 мДж с длительностью импульса 12 нс. Сам ЗГ качался на 50 Дж, а усилитель на 100 Дж. Частота повторения 30 Гц. Только сразу говорю, что при высокой частоте повторения импульсов на гранате с неодимом нужно будет бороться с деполяризацией излучения и возникающими термолинзами. В твоем случае суперлюминесценция мало будет влиять, но для исключения потерь энергии на суперлюминисценцию нужно применять диффузные отражатели, но суперлюминесценции нужно боятся в том случае когда делаешь мощные лазеры с высокой частотой повторения импульсов. На частотах 10 - 15 Гц это не столь существенно.

[Gall]

У меня импульсы будут одиночными, так что про термолинзы и прочие радости можно сразу забыть. После импульса будет как минимум несколько секунд перезарядки конденсаторов.

Второй проход - ради того, чтобы можно было ВРМБ-зеркало поставить после усилителя. То есть, чтобы набежавшие в усилителе искажения компенсировались на обратном проходе. Не знаю, насколько это реально надо, но я хочу длинную когерентность, поэтому лучше перестрахуюсь. Не уверен я в качестве усилителя все-таки. Мало ли что.

А чем ты селекцию мод делал?

[Apofis]

Это реально, я делал такой лазер и фото у меня есть моей установки. На мой взгляд было бы лучше сделать лазер с ВРМБ зеркалом, я такой лазер тоже собирал и фотки есть здесь на форуме.  Просто если сделаешь большой коэффициент отражения ВРМБ зеркала то хана будет усилителю.

[Gall]

"Реально" было в контексте "надо ли", а не в контексте "реально ли сделать" Я понимаю, что сделать такое можно и даже довольно легко. Вопрос в том, на самом ли деле там надо ВРМБ, или это так, перестраховка и излишнее усложнение.

А с чего бы хана, если я усилитель не слишком сильно качать буду? Ну разве что загенерит сам, без генератора.

Я тут рассчитывал свой стержень - получается, что вроде бы два прохода надо, а на одном у меня получается "перенакачка" и небольшое УСИ. Я опасаюсь не столько потерь энергии на суперлюминесценцию, сколько загрязнения луча ею.

А какая лампа у тебя была в усилителе? 100 Дж - это имеется в виду заряд конденсаторов? У меня не получается найти подходящий квантрон, поэтому видимо он будет сделан в слесарке - придется немного пожертвовать КПД накачки.

[Apofis]

Лампа была ИНП 6/90. Просто ВРМБ зеркало самый простой способ получить пучок хорошего качества. У меня в этом есть кое какой опыт, тем более здесь и на лазер ОРГ и на флайбаке никто кроме меня не делал рабочее ВРМБ зеркало, но там есть свои тонкости. За счет ВРМБ может возникнуть компрессия импульсов и в результате этого внутри активного элемента может возникнуть пробой, либо торец элемента треснет. Я так убил перовскит, очень жалко, хороший был кристалл, гораздо лучше граната для моноимпульсного режима работы. Можно и без ВРМБ зеркала обойтись, но там нужны дорогие оптические элементы

[Gall]

Вот тем меня ВРМБ и привлекает, что это самый простой способ, а качество мне важнее всего. А дорогих элементов как раз и нету.

[Apofis]

Что хочешь в качестве ВРМБ среды использовать?

[Gall]

Скорее всего, ацетон, если не найду чего-нибудь получше. Еще посмотрю внимательно на ассортимент химмагазинов.

[Apofis]

ясно, на ацетоне хорошо получается.

[Gall]

Не пыхнул бы только. Горючий, сволочь.

[Apofis]

нет не пыхнет, я же делал такую штуку.

[Gall]

Ну понятно, что от луча вряд ли (если специально не постараться), просто есть и другие причины. В конце концов может просто протечь. Впрочем, не так страшно.

Я сейчас блок питания делаю и станок с ЧПУ налаживаю.

[Apofis]

Ты молодец.