Импульсный Cr2+: CdSe-лазер джоулевого уровня, перестраиваемый в диапазоне 2.22-3.65 μm
Козловский В.И.1, Коростелин Ю.В.1, Леонов С.О.1, Скасырский Я.К.1, Фролов М.П.1
1Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия

Email: kozlovskiyvi@lebedev.ru, yukor@x4u.lebedev.ru, leonov.st@ya.ru, skasyrskiyyk@lebedev.ru, frolovmp@x4u.lebedev.ru
Поступила в редакцию: 26 января 2026 г.
В окончательной редакции: 3 марта 2026 г.
Принята к печати: 14 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 9 июня 2026 г.
Реализован перестраиваемый лазер на монокристалле Cr2+: CdSe с пониженной концентрацией структурных дефектов, выращенном из паровой фазы. Для накачки использовался высокоэнергетичный (3 J), импульсный (300 μs) Cr : Tm : Ho : YAG-лазер на длине волны 2.1 μm. Уменьшенное количество структурных дефектов позволило увеличить объем области накачки кристалла до ~180 mm3, что предотвратило формирование тепловой линзы и позволило получить линейный рост энергии импульса излучения Cr2+: CdSe-лазера вплоть до рекордного значения 1.2 J на длине волны 2.77 μm с дифференциальной эффективностью 51 % по отношению к поглощенной энергии накачки. Осуществлена перестройка длины волны лазера в диапазоне 2.22-3.65 μm. Достигнуто сужение линии генерации лазера до 0.5 nm на полувысоте. Полный угол расходимости лазера составил 2 mrad на уровне 80 % от полной энергии. Ключевые слова: перестраиваемые инфракрасные лазеры, Cr2+: CdSe-лазер, спектральная селекция в лазере, рост кристалла из паровой фазы.
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.ipgphotonics.com/products/lasers/specialized-lasers/mid-ir-hybrid-lasers
- S. Mirov, V. Fedorov, I. Moskalev, D. Martyshkin, C. Kim. Laser Photon. Rev., 4 (1), 21 (2010). DOI: 10.1002/lpor.200810076
- S. Mirov, I. Moskalev, S. Vasilyev, V. Smolski, V. Fedorov, D. Martyshkin, J. Peppers, M. Mirov, A. Dergachev, V. Gapontsev. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 24, 1 (2018). DOI: 10.1109/JSTQE.2018.2808284
- U. Demirbas, A. Sennaroglu. Opt. Lett., 31 (15), 2293 (2006). DOI: 10.1364/OL.31.002293
- E. Sorokin, I.T. Sorokina, M.S. Mirov, V.V. Fedorov, I.S. Moskalev, S.B. Mirov. ASSP, paper AMC2 (2010). DOI: 10.1364/ASSP.2010.AMC2
- P. Fjodorow, M.P. Frolov, Yu.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, C. Schulz, S.O. Leonov, Ya.K. Skasyrsky. Opt. Express, 29 (8), 12033 (2021). DOI: 10.1364/OE.422926
- T.T. Fernandez, M.K. Tarabrin, Y. Wang, V.A. Lazarev, S.O. Leonov, V.E. Karasik, Yu.V. Korostelin, M.P. Frolov, Yu.P. Podmarkov, Ya.K. Skasyrsky, V.I. Kozlovsky, C. Svelto, P. Maddaloni, N. Coluccelli, P. Laporta, G. Galzerano. Opt. Mater. Express, 7, 3815 (2017). DOI: 10.1364/OME.7.003815
- В.И. Козловский, Ю.В. Коростелин, Я.К. Скасырский, М.П. Фролов. Письма в ЖТФ, 51 (2), 22 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.02.59552.20032 [V.I. Kozlovsky, Yu.V. Korostelin, Ya.K. Skasyrsky, M.P. Frolov. Tech. Phys. Lett., 51 (1), 73 (2025).]
- А.Ю. Константинов, О.В. Мартынова, А.П. Зиновьев. Изв. вузов. Радиофизика, LX (8), 751 (2017)
- J. McKay, K.L. Schepler, G.C. Catella. Opt. Lett., 24 (22), 1575 (1999). DOI: 10.1364/OL.24.001575
- В.А. Акимов, В.И. Козловский, Ю.В. Коростелин, А.И. Ландман, Ю.П. Подмарьков, Я.К. Скасырский, М.П. Фролов. Квант. электрон., 37 (11), 991 (2007). [V.A. Akimov, V.I. Kozlovsky, Y.V. Korostelin, A.I. Landman, Y.P. Podmar'kov, Y.K. Skasyrsky. Quant. Electron., 37 (11), 991 (2007). DOI: 10.1070/QE2007v037n11ABEH013715]
- O.V. Martynova, S.V. Kurashkin, A.P. Savikin, A.P. Zinoviev. Laser Phys. Lett., 15, 065001 (2018). DOI: 10.1088/1612-202X/aabaa6
- E.M. Gavrishchuk, S.A. Rodin, S.V. Kurashkin, K.N. Firsov, O.V. Martynova, N.V. Zhavoronkov, D.V. Kapkin, V.P. Chegnov, N.G. Zakharov, I.G. Kononov, S.V. Podlesnykh, A.A. Sirotkin, O.V. Timofeev. Opt. Mater., 128 (6), 112372 (2022). DOI: 10.1016/j.optmat.2022.112372
- Q. Hu, Y. Ni, C. Huang, L. Guo, H. Wu, Z. Wang, X. Yu, G. Liu, H. Qi. J. Alloys Compounds, 1024 (20), 180215 (2025). DOI: 10.1016/j.jallcom.2025.180215
- O.L. Antipov, I.D. Eranov, M.P. Frolov, Y.V. Korostelin, V.I. Kozlovsky, Y.K. Skasyrsky. Opt. Lett., 44 (5), 1285 (2019). DOI: 10.1364/OL.44.001285
- J.O. Ndap, C.I. Rablau, K. Morrow, O.O. Adetunji, V.A. Johnson, K. Chattopadhyay, R.H. Page, A. Burger. J. Electron. Mater., 31, 802 (2002). DOI: 10.1007/s11664-002-0240-2
- В.И. Козловский, Ю.В. Коростелин, О.Г. Охотников, Ю.П. Подмарьков, Ю.М. Попов, Ю. Раутиайнен, Я.К. Скасырский, М.П. Фролов. Краткие сообщение по физике, 6, 30 (2012). [V.I. Kozlovskii, Yu.V. Korostelin, O.G. Okhotnikov, Yu.P. Podmarkov, Yu.M. Popov, Yu. Rautiainen, Ya.K. Skasyrskii, M.P. Frolov. Bull. Lebedev Physics Institute, 39, 181 (2012). DOI: 10.3103/S1068335612060048]
- В.А. Акимов, В.И. Козловский, Ю.В. Коростелин, А.И. Ландман, Ю.П. Подмарьков, Я.К. Скасырский, М.П. Фролов. Квант. электрон., 38 (3), 205 (2008). [V.A. Akimov, V.I. Kozlovskii, Yu.V. Korostelin, A.I. Landman, Yu.P. Podmar'kov, Ya.K. Skasyrskii, M.P. Frolov. Quant. Electron., 38 (3), 205 (2008). DOI: 10.1070/QE2008v038n03ABEH013707]
- J.B. McKay, W.B. Roh, K.L. Schepler. In Advanced Solid-State Lasers. M. Fermann, L. Marshall, eds., v. 68 of Trends in Optics and Photonics Series (Optica Publishing Group, 2002), paper WA7. DOI: 10.1364/ASSL.2002.WA7
- J.B. McKay, K.L. Schepler, G.C. Catella. Opt. Lett., 24 (22), 1575 (1999). DOI: 10.1364/OL.24.001575
- M.K. Tarabrin, D.V. Ustinov, S.M. Tomilov, V.A. Lazarev, V.E. Karasik, V.I. Kozlovsky, Y.V. Korostelin, Y.K. Skasyrsky, M.P. Frolov. Opt. Express, 27 (9), 12090 (2019). DOI: 10.1364/OE.27.012090
- Н.Г. Захаров, Р.А. Зорин, В.И. Лазаренко, Е.В. Салтыков, А.А. Лобанова, А.В. Маругин, В.А. Гарюткин, Г.М. Мищенко, М.В. Волков, Ф.А. Стариков. Письма в ЖТФ, 48 (6), 16 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.06.52205.19099 [N.G. Zakharov, R.A. Zorin, V.I. Lazarenko, E.V. Saltykov, A.A. Lobanova, A.V. Marugin, V.A. Garyutkin, G.M. Mishchenko, M.V. Volkov, F.A. Starikov, Tech. Phys. Lett., 48, 150 (2022). DOI: 10.1134/S1063785022040150]
- A.V. Belikov, A.V. Erofeev, V.V. Shumilin, A.M. Tkachuk. Proc. SPIE, 2080, 60 (1993). DOI: 10.1117/12.166167
- M.V. Volkov, V.A. Garutkin, N.G. Zakharov, G.M. Mishchenko, F.A. Starikov. Proc. SPIE, 12341, 123410T (2022). DOI: 10.1117/12.2644874
- V.V. Apollonov. American J. Modern Phys., 1 (1), 1 (2012). DOI: 10.11648/j.ajmp.20120101.11
- R. Apetz, M.P.B. Bruggen. J. Am. Ceram. Soc., 86 (3), 480 (2003). DOI: 10.1111/J.1151-2916.2003.TB03325.X
- S.S. Balabanov, K.N. Firsov, E.M. Gavrishchuk, V.B. Ikonnikov, S.Yu. Kazantsev, I.G. Kononov, T.V. Kotereva, D.V. Savin, N.A. Timofeeva. Laser Phys. Lett., 15 (4), 045806 (2018). DOI: 0.1088/1612-202X/aaa93f
- N.N. Kolesnikov, R.B. James, N.S. Berzigiarova, M.P. Kulakov. Proc. SPIE, 4784, 93 (2002). DOI: 10.1117/12.450814
- N.O. Kovalenko, A.K. Kapustnik, A.S. Gerasimenko, O.N. Eremeikin, A.S. Egorov, D.S. Sofronov. J. Opt. Technol., 83 (7), 397 (2016). DOI: 10.1364/JOT.83.000397
- А.А. Давыдов, В.Н. Ермолов, С.В. Неустроев, Л.П. Павлова. Неорган. матер., 28 (1), 42 (1992)
- В.И. Козловский, Ю.В. Коростелин. Неорган. матер., 62 (5), 495 (2026)
- I.E. Gordon, L.S. Rothman, C. Hill, R.V. Kochanov, Y. Tan, P.F. Bernath, M. Birk, V. Boudon, A. Campargue, K.V. Chance, B.J. Drouin, J.-M. Flaud, R.R. Gamache, J.T. Hodges, D. Jacquemart, V.I. Perevalov, A. Perrin, K.P. Shine, M.A.H. Smith, J. Tennyson, G.C. Toon, H. Tran, V.G. Tyuterev, A. Barbe, A.G. Csaszar, V.M. Devi, T. Furtenbacher, J.J. Harrison, J.M. Hartmann, A. Jolly, T.J. Johnson, T. Karman, I. Kleiner, A.A. Kyuberis, J. Loos, O.M. Lyulin, S.T. Massie, S.N. Mikhailenko, N. Moazzen-Ahmadi, H.S.P. Muller, O.V. Naumenko, A.V. Nikitin, O.L. Polyansky, M. Rey, M. Rotger, S.W. Sharpe, K. Sung, E. Starikova, S.A. Tashkun, J. Vander Auwera, G. Wagner, J. Wilzewski, P. Wcis o, S. Yu, E.J. Zak. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 203, 3 (2017). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2017.06.038
- J.W. Evans, S.A. McDaniel, R.W. Stites, P.A. Berry, G. Cook, T.R. Harris, K.L. Schepler. Proc. SPIE, 11259, 112590C-1 (2020). DOI: 10.1117/12.2553388
- N. Myoung, V.V. Fedorov, S.B. Mirov, L.E. Wenger. J. Luminescence, 132 (3), 600 (2012). DOI: 10.1016/j.jlumin.2011.10.009
- B. Henderson, R.H. Bartran. Crystal-Field Engineering of Solid-State Laser Materials (Cambridge University Press, Cambridge, 2000)
- G. Exner, A. Carpenter, K. Cissner, A. Hildenbrand-Dhollande, S. Schmitt, A. Grigorov, M. Piotrowski, S. Guha, V. Petrov. J. Opt. Society America B, 42 (7), A10 (2025). DOI: 10.1364/JOSAB.549944
- D. Hobbs, B. Macleod, E. Sabatino, S. Mirov, D. Martyshkin, M. Mirov, G. Tsoi, S. Mcdaniel, G. Cook. Opt. Mater. Express, 7 (9), 3377 (2017). DOI: 10.1364/OME.7.003377
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.