Моделирование коэффициента усиления активной среды твердотельного лазерного модуля
Галюк К.А.1, Овчаренко Б.Д.1, Багдасаров В.Х.1, Ушаков А.А.1, Букин В.В.1
1 Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Email: karina2722001@yandex.ru
Поступила в редакцию: 3 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 12 января 2026 г.
Принята к печати: 3 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.
Продемонстрирован метод расчета численной модели, которая описывает параметры работы лазерного модуля (квантрона) и нацелена на упрощение процесса его разработки. Модель включает в себя проектирование геометрии распространения излучения лазерных диодных решеток, расчет эффективности поглощения и пространственного распределения мощности поглощенного излучения накачки в активном элементе, оценку запасенной энергии и коэффициента усиления. Проведено сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными, полученными при использовании квантрона с импульсной поперечной диодной накачкой стержневого активного элемента из алюмоиттриевого граната, легированного ионами неодима с концентрацией 1 at. % (Nd3+:YAG). Полученные расчетные и экспериментальные результаты подтверждают применимость предлагаемого метода расчета при разработке квантронов. Ключевые слова: лазер, квантрон, поперечная диодная накачка, эффективность, запасенная энергия.
- P. Kronenberg, O. Traxer. World J. Urol., 33, 463 (2015). DOI: 10.1007/s00345-015-1534-3
- J. J. Zhang, J. Rutherford, M. Solomon, B. Cheng, J. R Xuan, J. Gong, H. Yu, M.L.D. Xia, X. Yang, T. Hasenberg, S. Curran. Journal of Healthcare Engineering, 5, (2018). DOI: 10.1155/2018/8261801
- C. Yang, S. Li, Y. Cui. The Journal of Urology, 98 (4), 373 (2017). DOI: 10.1159/000452610
- P.F. McManamon, G. Kamerman, M. Huffaker. Laser Radar Technology and Applications, 15, 76840T (2010). DOI: 10.1117/12.862562
- B. Crepy, G. Closse, J. Da Cruz, D. Sabourdy, J. Montagne, L. Nguyen. Electro-Optical and Infrared Systems: Technology and Applications, 9, 85410R (2012). DOI: 10.1117/12.977854
- R.J. De Young, N.P. Barnes. Applied Optics, 49 (4), 562 (2010). DOI: 10.1364/AO.49.000562
- A. Szafarczyk, C. Tos. Sensors, 23 (1), 292 (2023). DOI: 10.3390/s23010292
- M. Malinauskas, A. vZukauskas, S. Hasegawa, Y. Hayasaki, V. Mizeikis, R. Buividas, S. Juodkazis. Light: Science \& Applications, 5, 16133 (2016). DOI: 10.1038/lsa.2016.133
- J.I. Kato, N. Takeyasu, Y. Adachi, H.B. Sun, S. Kawata. Appl. Phys. Lett., 86(4), 044102 (2005). DOI: 10.1063/1.1855404
- V.N. Lednev, A.E. Dormidonov, P.A. Sdvizhenskii, M.Ya. Grishin, A.N. Fedorov, A.D. Savvin, E.S. Safronova, S. Pershin, J. Anal. At. Spectrom, 33 (2), 294 (2017). DOI: 10.1039/C7JA00319F
- E. Wintner, H. Kofler, A.K. Agarwal, M.A. Deneva, M.N. Nenchev. Annual Journal of Electronics, 1, 1-8 (2014)
- S.G. Rebrov, V. Golubev, Y. Kosmachev, V. Kosmacheva. Proc. High. Educ. Institutions. Маchine Build, 12 (12), 104 (2019). DOI: 10.18698/0536-1044-2019-12-104-114
- В.Х. Багдасаров, С.А. Бельков, С.Г. Гаранин, С.В. Гарнов, Н.А. Кудашева, Б.Д. Овчаренко, В.Б. Цветков. Оптическая усилительная головка с диодной накачкой, патент РФ N184832. (Бюл. N32, 2018)
- С.В. Гарнов, К.А. Галюк, Б.Д. Овчаренко, А.А. Ушаков, В.В. Букин. Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 516, 10 (2024). DOI: 10.31857/S2686740024030028
- О. Звелто. Принципы лазеров (Лань, СПб., 2008), с. 435-439
- В.Х. Багдасаров, С.А. Бельков, С.Г. Гаранин, С.В. Гарнов, Т.В. Долматов, Н.А. Кудашева, Б.Д. Овчаренко, В.Б. Цветков. Установка для измерения характеристик оптических диодных усилителей, патент РФ N188170 (Бюл. N10, 21.11.2018)
- С.Г. Гаранин, В.В. Осипов, В.А. Шитов, В.И. Соломонов, К.Е. Лукьяшин, А.В. Спирина, Р.Н. Максимов, Е.В. Поздняков. Оптика атмосферы и океана, 29 (2), 102 (2016). DOI: 10.15372/AOO20160203
- B.D. Ovcharenko, V.K. Bagdasarov, V.V. Bukin, T.V. Dolmatov, D.D. Chesalin, V.B. Tsvetkov, S.V. Garnov. Laser Phys. 30 (9), 095003 (2020). DOI: 10.1088/1555-6611/aba59e
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.
© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук