Пикосекундный Nd:YAG лазер с широким рабочим температурным диапазоном (–40… +40°С)
А. Ф. Корнев1, Ю. В. Кацев1, Д. О. Оборотов1, И. Г. Кучма1, В. В. Коваль1,2
1ООО «Лазеры и оптические системы», г. Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, г. Санкт-Петербург, Россия
В настоящее время пикосекундные лазеры широко применяются в прецизионной спутниковой дальнометрии. При этом в современных системах требуются лазеры с короткой длительностью импульса (<50 пс), высокой частотой следования импульсов (~1 кГц), а также высоким уровнем устойчивости к условиям окружающей среды [1].
В работе представлены результаты разработки компактного пикосекундного Nd:YAG лазера, обеспечивающего генерацию лазерных импульсов длительностью 35 пс, энергией 2.5 мДж на длине волны 532 нм и частоте следования импульсов 300 Гц. Основной особенностью разработки является возможность работы при температуре окружающей среды от –40°C до +40°C.
Лазер построен по схеме «задающий генератор» — «регенеративный усилитель» — «генератор второй гармоники». Основные особенности схемы и применяемые технические решения отображены в работе [2].
Широкий рабочий температурный диапазон обеспечивается за счет использования системы термостабилизации и многослойной термоизоляции. В основе системы термостабилизации лежит чиллер, обеспечивающий как охлаждение, так и нагрев лазера. В качестве теплоносителя выступает 42 %-й раствор пропиленгликоля. Дополнительно используется система распределенных плоских гибких нагревателей и термодатчиков, поддерживающих температуру лазера выше точки росы в режиме ожидания при отрицательных температурах окружающей среды. Габаритные размеры излучателя лазера 700 × 245 × 160 мм3.
Литература
- Wilkinson M., Schreiber U., Procházka I., et al. The next generation of satellite laser ranging systems // Journal of Geodesy. 2019. Vol. 93, no. 11. P. 2227–2247.
- Davtian A. S., Kornev A. F., Koval V. V. The family of picosecond Nd:YAG lasers // 2018 International Conference Laser Optics (ICLO). IEEE, 2018. P. 606–606.