Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 37 стр.

                            1.5.2. Рубиновый лазер
      Характерные концентрации ионов Cr3+ в рубине - 0.01 - 0.5%. Так как
система Cr3+: Al2O3 работает по трехуровневой схеме, инверсия населенности
достигается только при возбуждении 50% ионов Cr3+. Это приводит к высокому
порогу генерации. Рубиновые лазеры могут работать в импульсном или
непрерывном режиме. Из-за низкого КПД (около 0.1%) рубиновый лазер
непрерывного действия неэкономичен по сравнению с другими
твердотельными лазерами непрерывного действия. При работе в импульсном
режиме без модуляции добротности выходное излучение лазера состоит из
повторяющихся пичков длительностью около 1мкс с большой мощностью в
максимумах. Излучение рубинового лазера характеризуется большой
мощностью при невысоком качестве излучения (неоднородное распределение
по поперечному сечению, пичковый характер излучения).
                    1.5.3. Неодимовый стеклянный лазер
      Этот лазер излучает в ближайшем ИК-диапазоне (l=1.06 мкм). В качестве
активных ионов в стекло, используемое в качестве матрицы, вводят ионы Nd3+
с массовым содержанием 0.5-8%. Nd-лазер работает по четырехуровневой
схеме. Поскольку нижний лазерный уровень почти не заселен, то этот тип
лазеров обладает относительно низкой пороговой мощностью (200 Вт), в
результате чего нетрудно осуществить непрерывный режим работы. Для
оптической накачки преимущественно применяют стержневые импульсные
лампы с эллиптическим отражателем.
      Из-за особой структуры активного вещества лазеры на неодимовом
стекле лучше всего подходят для генерации пикосекундных импульсов в
режиме синхронизации мод. В этом режиме достигнуты максимальные
мощности 1012 - 1013 Вт. Лазеры со стеклянной матрицей имеют ряд
преимуществ - большие размеры стержней, простота изготовления, высокая
оптическая однородность. В то же время по сравнению с ионными кристаллами
стекла имеют более низкую теплопроводность и более высокий коэффициент
термического расширения, что ограничивает сверху частоту повторения
импульсов. Кроме неодима, лазеры на стекле могут быть активированы и
другими редкоземельными ионами (иттербий, эрбий, гольмий, европий и др.).
                           1.5.4. Nd – ИАГ – лазеры
      В настоящее время лазер этого типа является важнейшим твердотельным
лазером. Он характеризуется тем, что при относительно простой конструкции
достигаются высокие мощности в импульсном режиме при высокой частоте

                                    40