Том 32, номер 09, статья № 7

Димаки В.А., Соковиков В.Г., Торгаев С.Н., Тригуб М.В., Троицкий В.О., Шиянов Д.В. Лазеры на парах металлов. // Оптика атмосферы и океана. 2019. Т. 32. № 09. С. 741-752.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Рассмотрены основные этапы развития направления, связанного с разработкой и исследованием лазеров на парах металлов, которое существует в ИОА СО РАН с первых дней его основания. Представлены некоторые, наиболее интересные, по мнению авторов, результаты, имеющие как фундаментальный, так и прикладной характер. Приводится достаточно обширный список работ, выполненных в Институте по данной тематике главным образом за последние двадцать лет.

Ключевые слова:

лазеры на парах металлов, галогениды металлов, эффективность лазера, активная теплоизоляция, генератор активной примеси, внутренний реактор, оптическая накачка, усилитель яркости, активные оптические системы

Список литературы:

1. Fowles G.R., Silfvast W.T. High-gain laser transition in lead vapor // Appl. Phys. Lett. 1965. V. 6, N 12. P. 236–237.
2. Bertolotti M. Twenty-five years of the laser: The European contribution to its development // Opt. Acta. 1985. V. 32, N 9. P. 961–980.
3. Солдатов А.Н., Соломонов В.И. Газоразрядные лазеры на самоограниченных переходах в парах металлов. Новосибирск: Наука, 1985. 152 с.
4. Бохан П.А. Лазеры на парах металлов со столкновительным девозбуждением нижних рабочих состояний: Дис. … докт. физ.-мат. наук. Том. гос. ун-т им. В.В. Куйбышева. Томск, 1988. 418 с.
5. Евтушенко Г.С. Лазеры на парах металлов и устройства на их основе для решения задач оптики атмосферы и других применений: Дис. … докт. техн. наук. Ин-т оптики атмосф. им. В.Е. Зуева СО РАН. Томск, 1994. 350 с.
6. Солдатов А.Н. Лазеры на самоограниченных переходах в парах металлов с управляемой генерацией: Дис. … докт. физ.-мат. наук. Том. гос. ун-т. Томск, 1996. 355 с.
7. Елаев В.Ф., Лях Г.Д., Пеленков В.П. CuBr-лазер со средней мощностью генерации свыше 100 Вт // Оптика атмосф. и океана. 1989. Т. 2, № 11. С. 1228–1229.
8. Андриенко О.С., Губарев Ф.А., Димаки В.А., Иванов А.И., Левицкий М.Е., Суханов В.Б., Троицкий В.О., Федоров В.Ф., Филонов А.Г., Шиянов Д.В. Лазеры на парах бромида меди нового поколения // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 10. С. 999–1009.
9. Андриенко О.С., Димаки В.А., Колбычев Г.В., Суханов В.Б., Троицкий В.О. Лазер на парах бромида меди малой мощности // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17, № 11. С. 890–894.
10. Способ поддержания и регулирования концентрации галогеноводорода в газорарядной трубке лазера и газоразрядная трубка лазера на парах галогенидов металлов: Пат. 2295811. Россия, МПК, H01S 3/03. Андриенко О.С., Суханов В.Б., Троицкий В.О., Шестаков Д.Ю., Шиянов Д.В.; Ин-т оптики атмосф. им. В.Е. Зуева СО РАН. № 2004132665/28; Заявл. 09.11.2004; Опубл. 20.03.2007. Бюл. № 8.
11. Филонов А.Г., Шиянов Д.В. Реверсивный источник HBr для лазера на парах бромида меди // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 3. С. 112–115.
12. Andrienko O.S., Dimaki V.A., Evtushenko G.S., Suckhanov V.B., Troitskii V.O., Shiyanov D.V. Metal and metal halide vapor lasers: new opportunities // Opt. Eng. 2005. V. 44, N 7. P. 071204-1–5.
13. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б. Влияние состава газовой смеси и условий накачки на характеристики CuBr–Ne–H2(HBr)-лазера // Квант. электрон. 2007. Т. 37, № 1. С. 49–52.
14. Филонов А.Г. О влиянии HBr на кинетику активной среды лазера на парах CuBr // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 7. С. 623–629.
15. Активный элемент лазера на парах галогенида металла: Пат. 62742. Россия, МПК, H01S 3/08. Суханов В.Б., Троицкий В.О., Губарев Ф.А., Иванов А.И.; Ин-т оптики атмосф. им. В.Е. Зуева СО РАН. № 2005130448/28; Заявл. 30.09.2005; Опубл. 27.04.2007.
16. Димаки В.А., Суханов В.Б., Троицкий В.О., Филонов А.Г., Шестаков Д.Ю. Лазер на бромиде меди с компьютерным управлением импульсно-периодического, цугового и ждущего режимов // Приборы и техн. эксперим. 2008. № 6. С. 119–122.
17. Суханов В.Б., Федоров В.Ф., Губарев Ф.А., Троицкий В.О., Евтушенко Г.С. Лазер на парах бромида меди, возбуждаемый емкостным разрядом // Квант. электрон. 2007. Т. 37, № 7. С. 603–604.
18. Gubarev F.A., Sukhanov V.B., Evtushenko G.S., Fedorov V.F., Shiyanov D.V. CuBr laser excited by a capacitively coupled longitudinal discharge // IEEE J. Quant. Electron. 2009. V. 45, N 2. P. 171–177.
19. Shiyanov D.V., Sukhanov V.B., Gubarev F.A. Influence of peaking capacitance on the output power of capacitive-discharge-pumped metal halide vapor laser // IEEE J. Quant. Electron. 2018. V. 54, N 2. P. 1–7.
20. Шиянов Д.В., Суханов В.Б., Евтушенко Г.С., Ткаченко Н.Ю. Лазер на парах иодида меди с внутренним реактором // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 8. С. 721–726.
21. Тригуб М.В., Шиянов Д.В., Суханов В.Б., Евтушенко Г.С. Активная среда на парах бромида марганца с внутренним реактором при частоте следования импульсов до 100 кГц // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 4. С. 321–325; Trigub M.V., Shiyanov D.V., Sukhanov V.B., Evtushenko G.S. MnBr vapor active medium with a built-in reactor at 100-kHz pulse repetition frequency // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 5. P. 458–462.
22. Тригуб М.В., Торгаев С.Н., Федоров В.Ф. Полупроводниковые источники накачки CuBr-лазеров // Изв. Том. политехн. ун-та. 2010. Т. 317, № 4. С. 164–168.
23. Солдатов А.Н., Федоров В.Ф. Лазер на парах меди с частотой следования импульсов до 230 кГц // Изв. вузов. Физика. 1983. Т. 26, № 9. С. 80–84.
24. Евтушенко Г.С., Полунин Ю.П., Федоров В.Ф. Исследование импульсно периодической генерации в парах золота при высоких частотах (до 100 кГц) // Журн. прикл. спектроскопии. 1987. Т. 46, № 6. С. 1009–1011.
25. Евтушенко Г.С., Петраш Г.Г., Суханов В.Б., Федоров В.Ф. CuBr-лазер с частотой повторения импульсов до 300 кГц // Квант. электрон. 1999. Т. 28, № 3. С. 220–222.
26. Губарев Ф.А., Федоров В.Ф., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Заикин С.С. Лазер на парах бромида меди с частотой следования импульсов 400 кГц // Изв. Том. политехн. ун-та. 2008. Т. 312, № 2. C. 106–107.
27. Нехорошев В.О., Федоров В.Ф., Евтушенко Г.С., Торгаев С.Н. Лазер на парах бромида меди с частотой следования импульсов до 700 кГц // Квант. электрон. 2012. Т. 42, № 10. C. 877–880.
28. Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С., Суханов В.Б., Федоров В.Ф. Лазер на парах бромида меди с высокой частотой следования импульсов // Квант. электрон. 2002. Т. 32, № 8. С. 680–682.
29. Солдатов А.Н., Федоров В.Ф., Юдин Н.А. Эффективность лазера на парах меди с частичным разрядом накопительной емкости // Квант. электрон. 1994. Т. 21, № 8. С. 733–734.
30. Бохан П.А., Соломонов В.И. О механизме генерации ОКГ на парах меди // Квант. электрон. 1973. № 6. С. 53–57.
31. Федоров А.И., Шиянов Д.В. CuBr-лазер с высоким КПД в режиме сдвоенных импульсов накачки // Письма в ЖТФ. 2017. Т. 43, вып. 5. С. 10–16.
32. Федоров А.И., Шиянов Д.В. Повышение эффективности CuBr-лазера в режиме сдвоенных импульсов накачки // Успехи прикл. физ. 2017. Т. 5, № 3. С. 288–298.
33. Тригуб М.В., Власов В.В., Шиянов Д.В., Суханов В.Б., Троицкий В.О. Повышение эффективности возбуждения CuBr-лазера за счет модификации разрядного контура // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 12. С. 1069–1072.
34. Суханов В.Б., Шиянов Д.В., Андриенко О.С. Активный элемент лазера на парах металла с внутренним реактором галогенида металлов // Симпоз. «Лазеры на парах металлов»: Тез. докл. Ростов-на-Дону: ООО «Диапазон-Плюс», 2008. C. 84.
35. Активный элемент лазера на парах галогенида металла: Пат. 2420844. Россия, МПК, H01S 3/03. Андриенко О.С., Суханов В.Б., Троицкий В.О., Шиянов Д.В.; Ин-т оптики атмосф. им. В.Е. Зуева СО РАН. № 2009101603/28; Заявл. 19.01.2009; Опубл. 10.06.2011. Бюл. № 20.
36. Тригуб М.В., Шиянов Д.В., Евтушенко Г.С. Усилительные характеристики активного элемента лазера на парах хлорида меди с внутренним реактором // Изв. вузов. Физика. 2012. Т. 55, № 10. С. 46–50.
37. Шиянов Д.В., Тригуб М.В., Суханов В.Б., Евтушенко Г.С., Власов В.В. Частотно-энергетические и усилительные характеристики CuCl-лазера с внутренним реактором // Журн. техн. физ. 2015. Т. 85, вып. 4. С. 93–96.
38. Shiyanov D.V., Sukhanov V.B., Evtushenko G.S. Metal halides vapor lasers with inner reactor and small active volume // Proc. SPIE. V. 10614. P. 1061404.
39. Sukhanov V.B., Shiyanov D.V. MVLs based on metal alloys. Multiline lasing // Atomic and Molec. Pulsed Lasers. Tomsk, Russia, September 2011. P. 26.
40. Бойченко А.М., Евтушенко Г.С., Жданеев О.В., Яковленко С.И. Теоретический анализ механизмов влияния добавок водорода на генерационные характеристики лазера на парах меди // Квант. электрон. 2003. Т. 3, № 12. С. 1047–1058.
41. Бойченко А.М., Евтушенко Г.С., Жданеев О.В., Яковленко С.И. Исследование влияния добавок бромводорода на работу лазера на парах меди: Препринт. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2003. № 5. С. 1–20.
42. Жданеев О.В. Моделирование процессов в лазерах на парах меди с модифицированной кинетикой: Дис. … докт. физ.-мат. наук. Ин-т оптики атмосферы СО РАН.  Томск, 2004. 231 с.
43. Boychenko A.M., Evtushenko G.S., Nekhoroshev V.O., Shiyanov D.V., Torgaev S.N. CuBr–Ne–HBr laser with a high repetition frequency of the lasing pulses at a reduced energy deposition in the discharge // Phys. Wave Phenom. 2015. V. 23, N 1. P. 1–13.
44. Evtushenko G.S., Torgaev S.N., Trigub M.V., Shiyanov D.V., Evtushenko T.G., Kulagin A.E. High-speed CuBr brightness amplifier beam profile // Opt. Commun. 2017. V. 383. P. 148–152.
45. Torgaev S.N., Kulagin A.E., Evtushenko T.G., Evtushenko G.S. Kinetic modeling of spatio-temporal evolution of the gain in copper vapor active media // Opt. Commun. 2019. V. 440. P. 146–149.
46. Климкин В.М. Газоразрядные процессы в импульсных лазерах на парах металлов: Дис. … докт. физ.-мат. наук. Ин-т оптики атмосферы СО РАН. Томск, 2004. 236 с.
47. Климкин В.М., Прокопьев В.Е., Соковиков В.Г. Экспериментальное исследование взаимосвязи ионных и атомных спектров Eu- в Eu–He-смеси // Оптика атмосф. и океана. 1993. Т. 6, № 6. С. 628–634.
48. Климкин В.М., Соковиков В.Г. Бейтлеровские лазеры // Оптика атмосф. и океана. 1997. Т. 10, № 11. С. 1306–1315.
49. Климкин В.М., Прокопьев В.Е., Соковиков В.Г. Исследование зависимости мощности генерации на ИК-линиях иттербия от частоты следования накачки // Квант. электрон. 1982. Т. 8, № 4. С. 722–725.
50. Соковиков В.Г., Климкин В.М., Шестаков Д.Ю., Воробьева Л.П. Асимметрия оптического возбуждения резонансного дублета атома меди // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 11. С. 1004–1009.
51. Климкин В.М., Соковиков В.Г. Экспериментальное исследование показателя преломления паров ртути при атмосферном давлении на длине волны 308 нм // Оптический журн. 2007. Т. 74, № 6. С. 70–74.
52. Соковиков В.Г. Исследование процессов преобразования УФ-излучения в парах металлов. Дис. … канд. физ.-мат. наук. Ин-т оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН. Томск, 2013. 183 с.
53. Соковиков В.Г., Климкин А.В. Вынужденное комбинационное рассеяние излучения XeF*- и KrF-лазеров в парах самария и европия // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 4. С. 295–301; Sokovikov V.G., Klimkin V.M. Stimulated Raman scattering of XeF* and KrF laser radiation in samarium and europium vapors // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 5. P. 447–453.
54. Соковиков В.Г., Прокопьев В.Е., Климкин А.В. Атомные линии усиленного спонтанного излучения, наблюдаемые при оптической накачке паров иттербия излучением KrF*-лазера // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 3. С. 186–190; Sokovikov V.G., Prokop´ev V.E., Klimkin V.M. Atomic lines of amplified spontaneous emission during optical pumping of Yb by KrF*-laser radiation // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 4. P. 419–423.
55. Климкин В.М., Соковиков В.Г. Лазерные эффекты при резонансном оптическом возбуждении паров алюминия // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 2–3. С. 229–231.
56. Климкин В.М., Николаев В.Н., Соковиков В.Г., Щеглов В.Б. Генерация в основное и метастабильные состояния Ba+ при двухфотонной ионизации паров Ba излучением XeCl*-лазера // Письма в ЖЭТФ. 1980. Т. 34. С. 111–114.
57. Соковиков В.Г., Климкин В.М., Прокопьев В.Е. Генерация вынужденного излучения на переходах в основное и метастабильные состояния иона европия при оптической накачке // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 5. С. 359–363.
58. Оптические системы с усилителями яркости / под ред. Г.Г. Петраша // Тр. ФИАН. Т. 206. М.: Наука, 1991. 152 с.
59. Земсков К.И., Исаев А.А., Казарян М.А., Петраш Г.Г. Лазерный проекционный микроскоп // Квант. электрон. 1974. Т. 1, № 1. С. 14–15.
60. Evtushenko G.S. From a metal vapor laser projection microscope to a laser monitor (by the 50 year-anniversary of metal vapor lasers) // Proc. SPIE. 2015. V. 9810. P. 98101F.
61. Gubarev F.A., Troitsky V.O., Trigub M.V., Sukhanov V.B. Gain characteristics of large volume CuBr laser active media // Opt. Commun. 2011. V. 284, iss. 10–11. P. 2565–2568.
62. Тригуб М.В., Евтушенко Г.С. Высокоскоростной лазерный монитор для неразрушающего контроля. Германия: Lap Lampbert Academic Publishing, 2015. 173 с.
63. Евтушенко Г.С., Казарян М.А., Торгаев С.Н., Тригуб М.В., Шиянов Д.В. Скоростные усилители яркости на индуцированных переходах в парах металлов. Томск: STT, 2016. Вып. 1. 245 c. (Сер. Излучение. Пучки. Плазма).
64. Trigub M.V., Evtushenko G.S., Torgaev S.N., Shiyanov D.V., Evtushenko T.G. Copper bromide vapor brightness amplifiers with 100 kHz pulse repetition frequency // Opt. Commun. 2016. V. 376. P. 81–85.
65. Тригуб М.В., Шиянов Д.В., Суханов В.Б., Евтушенко Г.С. Активная среда на парах бромида марганца с внутренним реактором при частоте следования импульсов до 100 кГц // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 4. С. 321–325.
66. Тригуб М.В., Федоров К.В., Евтушенко Г.С. Визуализация объектов, расположенных на удалении до 5 м от CuBr-усилителя яркости, с импульсом излучения типичной длительности // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 9. С. 850–853.
67. Тригуб М.В., Торгаев С.Н., Евтушенко Г.С., Троицкий В.О., Шиянов Д.В. Бистатический лазерный монитор // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42, № 12. C. 51–56.
68. Высоковольтный модулятор: Пат. 185671. Россия, МПК, H03K 3/53. Васнев Н.А., Тригуб М.В., Димаки В.А., Евтушенко Г.С., Троицкий В.О., Власов В.В.; Ин-т оптики атмосф. им. В.Е. Зуева СО РАН. № 2018135717; Заявл. 09.10.2018; Опубл. 13.12.2018. Бюл. № 35.
69. Тригуб М.В., Васнев Н.А., Евтушенко Г.С., Димаки В.А. Система синхронизации импульсно-периодического режима работы активных сред на самоограниченных переходах в парах металлов // Приборы и техн. эксперим. 2019. № 1. C. 1–6.
70. Васнев Н.А., Тригуб М.В., Евтушенко Г.С. Особенности работы усилителя яркости на парах бромида меди в схеме бистатического лазерного монитора // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 3. С. 247–253.
71. Тригуб М.В., Власов В.В., Торгаев С.Н., Евтушенко Г.С. Усилитель яркости на парах бромида меди с увеличенной длительностью импульса // Письма в ЖТФ. 2017. Т. 43, № 18. C. 17–23.
72. Evtushenko G.S., Trigub M.V., Gubarev F.A., Evtushenko T.G., Torgaev S.N., Shiyanov D.V. Laser monitor for non-destructive testing of materials and processes shielded by intensive background lighting // Rev. Sci. Instrum. 2014. V. 85, iss. 3. N 033111. P. 1–5.
73. Evtushenko G.S. Methods and Instruments for Visual and Optical Diagnostics of Objects and Fast Processes. Nova Science Publishers Inc. 2018. 184 p.
74. Trigub M.V., Platonov V.V., Osipov V.V., Evtushenko T.G., Evtushenko G.S. Laser monitors for high speed imaging of materials modification and production // Vacuum. 2017. V. 143. P. 486–490.
75. Белоплотов Д.В., Тригуб М.В., Тарасенко В.Ф., Евтушенко Г.С., Ломаев М.И. Визуализация газодинамических процессов при импульсно-периодическом разряде, инициируемом убегающими электронами, в воздухе атмосферного давления с помощью лазерного монитора // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 2. С. 157–161.; Beloplotov D.V., Trigub M.V., Tarasenko V.F., Evtushenko G.S., Lomaev M.I. Laser monitor visualization of gas-dynamic processes under pulse-periodic discharges initiated by runaway electrons in atmospheric pressure air // Atmos. Ocean. Opts. V. 29, N 4. P. 371–375.
76. Тригуб М.В., Платонов В.В., Федоров К.В., Евтушенко Г.С., Осипов В.В. CuBr-лазер в задачах визуализации процессов получения наноматериалов // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 3. С. 249–253; Trigub M.V., Platonov V.V., Fedorov K.V., Evtushenko G.S., Osipov V.V. CuBr laser for nanopowder production visualization // Atmos. Ocean. Opt. V. 29, N 4. P. 376–380.
77. Тригуб М.В., Бурков М.В., Любутин П.С., Торгаев С.Н. Исследование искажений, вносимых усилителем яркости на парах бромида меди, в формируемые лазерным монитором изображения // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 10. С. 850–854.
 

Вернуться