|
|
|
|
|
|
|
|
Комплекс средств реализации технологии полупроводниковой накачки в твердотельных лазерах* |
|
Назначение |
Комплекс предназначен для проведения исследований и изучения процессов генерации излучения в импульсных твердотельных лазерах с диодной накачкой активного элемента. |
|
Структура |
В состав комплекса входят:
- система накачки и термостатирования линеек лазерных диодов MCPS-120,
- система регистрации световых полей LFRS,
- электронно-оптический модуль.
Опционально:
- модуль формирования высоковольтных импульсов управления модулятором добротности резонатора лазера HVM.
Все интеллектуальные модули комплекса связаны помехоустойчивой локальной сетью CAN, которая через модуль USB–CAN соединена с управляющим компьютером. |
|
|
|
Функциональные особенности
|
- Система MCPS-120 обеспечивает синхронное формирование высокостабильных импульсов тока накачки с амплитудами 10…120 A для каждой линейки лазерных диодов и автоматическое поддержание их температур с погрешностью ±0,1°С. Одновременно в составе системы могут работать от одной до 32 линеек лазерных диодов. Реализованы оперативный контроль их состояния, 5 механизмов защиты от повреждения, централизованное управление режимами работы. Возможности системы MCPS-120 позволяют создавать импульсные твердотельные лазеры с выходной мощностью более 10 Вт.
- Система LFRS, используя TV-камеру с композитным или S-Video выходным сигналом, обеспечивает регистрацию быстроизменяющихся световых полей излучения линеек лазерных диодов, распределения люминесценции в активном элементе, распределения интенсивности в сечении луча твердотельного лазера. Система обеспечивает синхронизацию процессов регистрации излучения и формирования импульсов тока накачки с погрешностью ±0,1 мкс. Зарегистрированные поля излучений визуализируются на мониторе с VGA входом и могут передаваться через модуль USB–CAN в управляющий компьютер комплекса для последующей обработки.
- Электронно-оптический модуль содержит активный элемент твердотельного лазера из алюмо-иттриевого граната, линейку лазерных диодов, два быстродействующих широкоапертурных фотодетектора с постоянными времени 10-8 с (один фотодетектор регистрирует интенсивность излучения накачки, прошедшего через активный элемент, второй – интенсивность спонтанного излучения). Модуль позволяет исследовать распределение инверсной населенности в поперечном сечении активного элемента, оценить динамику изменения температуры лазерных диодов в течении длительности импульса тока накачки, наглядно продемонстрировать особенности применения полупроводниковой накачки в твердотельных лазерах.
- Модуль формирования высоковольтных импульсов управления модулятором добротности резонатора лазера HVM обеспечивает исследование различных режимов работы резонатора. Малое время переключения (6…7 нс) позволяет исследовать процессы генерации излучения в лазерах с «коротким» резонатором, длина которого составляет 80…100 мм и менее.
|
|
Апробация
|
Комплекс, оснащенный электронно-оптическим модулем, образует учебно-лабораторный стенд, обеспечивающий полнофункциональный режим дистанционного обучения. В 2008 г. при содействии DAAD успешно апробирован в Техническом университете Берлина, Германия и получил высокую оценку специалистов.
|
|
Дополнительные материалыОписание комплекса (PDF, ~952кб) |
|
* Разработано в Лаборатории лазерных информационных систем www.llis.bmstu.ru |
|
|
|
|
|
|