Лазерный излучатель ультракоротких импульсов регулируемой длительности для робототехники

Грязнов Николай Анатольевич
к.ф.-м.н., Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Соснов Евгений Николаевич
ЦНИИ РТК, с.н.с., 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Горячкин Дмитрий Алексеевич
ЦНИИ РТК, с.н.с., 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(921)924-29-38, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Купренюк Виктор Иванович
к.ф.-м.н., ЦНИИ РТК, в.н.с., 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 17 ноября 2020 года.

Аннотация
В настоящей работе проведен анализ и экспериментальное исследование оригинальной схемы резонатора твердотельного лазера, способного излучать импульсы субнаносекундного диапазона с регулируемой длительностью, для чего в качестве выходного зеркала лазерного резонатора предложено использовать управляемый интерферометр Майкельсона, содержащий электрооптический фазовый модулятор. При этом интерферометр Майкельсона обеспечивает организацию режима активной синхронизации мод резонатора и быстрого переключения потерь для эффективной генерации импульса с варьируемой длительностью.

Ключевые слова
Излучатель ультракоротких импульсов, управляемый интерферометр Майкельсона, электрооптический модулятор.

Благодарности
Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках государственного задания 2019 года № 075-00924-19-00 от 28.12.18. Авторы благодарны Клюсову А.П., ведущему электронику ЦНИИ РТК, за разработку и изготовление драйвера электрооптического модулятора.

https://doi.org/10.31776/RTCJ.9106

Индекс УДК 
535.417.26

Библиографическое описание
Грязнов Н.А. Лазерный излучатель ультракоротких импульсов регулируемой длительности для робототехники / Н.А. Грязнов, Е.Н. Соснов, Д.А. Горячкин, В.И. Купренюк // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 9. - №1. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2021. – С. 49-58. – Текст : непосредственный.

Литература

1. Russel J.A. Flash-lamp-excited self-injection-seeded Q-switched Ti:Al2O3 laser oscillator / J.A. Russel, R.A. Sierra // Applied Optics. – 1996. – V. 35. – No. 24. – Pp. 4754-4757. – Text: unmediated.
2. Пикосекундные лазеры с импульсной диодной накачкой и электрооптическим управлением генерацией / В. Морозов [и др.] // Фотоника. – 2008. – №1. – С. 34-37 – Текст: непосредственный.
3. Picosecond laser apparatus and methods for its operation and use / Daniel Hohm [et al.] // USPTO: [site]. – Patent US 7,929,579 B2. – 2011. – URL: http://patft.uspto.gov/ (дата обращения: 19.11.2020). – Text: electronic.
4. Новый метод модуляции добротности резонатора с синхронизацией мод в твердотельных лазерах / В.И. Донин [и др.] // Оптический журнал. – 2018. – Т. 85. – №4. – С. 8-11. – Текст: непосредственный.
5. Грязнов Н.А. Компактный высокоэффективный пикосекундный лазер для оснащения мобильных робототехнических комплексов инженерной службы / Н.А. Грязнов, Е.Н. Соснов // Международная научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника»: труды. – Санкт-Петербург: Политехника-сервис. – 2014. – С. 369-371. – Текст: непосредственный.
6. Активная фазовая синхронизация мод в резонаторе с управляемым интерферометром Майкельсона / Н.А. Грязнов [и др.] // Оптический журнал. – 2019. – Т. 86. – №4. – С. 1-8. – Текст: непосредственный.
7. Патент № 2700343 Российская Федерация МПК H01S 3/081 (2006.01) H01S 3/107 (2006.01). Лазерный излучатель с управляемым интерферометром в качестве выходного зеркала: № 2018146379: заявл. 24.12.2018: опубл. 16.09.2019 / Н.А. Грязнов [и др.]; заявитель ЦНИИ РТК. – Текст: непосредственный.
8. U. Keller. Ultrafast solid-state lasers // Progress in Optics. – 2004. – V. 46. – Pp. 1-115. – Text: unmediated.
9. Products. Lasers & Fibers // NKTphotonics: [site]. – URL: https://www.nktphotonics.com (дата обращения: 19.11.2020). – Text: electronic.
10. Products. Picosecond lasers // Ekspla: [site]. – URL: https://www.ekspla.com (дата обращения: 19.11.2020). – Text: electronic.
11. Products. Picosecond lasers // Photonix: [site]. – URL: https://www.photonix.com/product-category/picosecond-lasers/ (дата обращения: 19.11.2020). – Text: electronic.
12. Продукты. Пико- и фемтосекундные лазеры // IPGPhotonics: [сайт]. – URL: https://www.ipgphotonics.com/ru (дата обращения: 19.11.2020). – Текст: электронный.
13. PicoSure Product Brochure // Cynosure: [site]. – URL: https://www.cynosure.com/product/picosure/ (дата обращения: 19.11.2020). – Text: electronic.
14. Rafael Armando Sierra. Picosecond laser apparatus and methods for its operation and use / Rafael Armando Sierra, Mirko Mirkov, Richard Shaun Welches // USPTO: [site]. – Patent US 7,586,957 B2. – 2009. – URL: http://patft.uspto.gov/ (дата обращения: 19.11.2020). – Text: electronic.
15. Юстировка длины плеч интерферометра Майкельсона / Н.А. Грязнов [и др.] // Научное приборостроение. – 2019. – Т. 29. – № 3. – С. 41-46. – Текст: непосредственный.
16. Патент № 2297084 Российская Федерация МПК H01S 3/08 (2006.01). Оптический резонатор лазера: № 2005111526: заявл. 27.10.2006: опубл. 10.04.2007 / В.А. Лопота, В.В. Кириченко, Н.А. Грязнов; заявитель ЦНИИ РТК. – Текст: непосредственный.

Полный текст статьи (pdf)