Введення
В даний час існує інтерес в пошуку та дослідженні нових твердотільних лазерів випромінювальних в області 2 мкм для різних застосувань. Великий інтерес до даного діапазону обумовлений цілою низкою обставин. Насамперед, двухмікронное випромінювання добре узгоджено з піком поглинання води [1] і знаходиться в безпечному для очей діапазоні довжин хвиль [2]. Завдяки цьому лазери, генеруючі в області 2 мкм, використовуються в лазерної хірургії. Результатом лазерного хірургічного втручання є розріз або коагуляція м'якої тканини. У більшості випадків саме здатність лазерного випромінювання стимулювати згортання крові (тобто коагулировать) і визначає пріоритет лазерного втручання. p align="justify"> Також в цьому діапазоні довжин хвиль лежать лінії поглинання коливальних переходів деяких молекул, тому двухмікронное випромінювання може застосовуватися в дослідженні навколишнього середовища, заснованому на добре відомій техніці LIDAR, яка використовуються для аналізу шарів атмосфери. [3]. p align="justify"> Для отримання генерації в області 1,9 мкм широко використовуються лазери на кристалах, легованих іонами Tm 3 + . [4] Переваги цих лазерів визначаються властивостями іонів Tm 3 + :
В· їх можна накачувати в області 790 нм за допомогою комерційно доступних лазерних діодів.
В· вони можуть мати дуже високий ККД близько 40 - 50% за рахунок процесу крос-релаксації між іонами Tm 3 + , який відбувається в кристалах з високою концентрацією Допіро елемента. Процес крос-релаксації забезпечує появу двох іонів на верхньому лазерному рівні на кожен квант поглиненої накачування [3].
Одними з найбільш широко використовуваних кристалів є, зокрема, Tm 3 + : YAG і Tm 3 + : LiYF 4 ( Tm: YLF) Це визначається різними факторами, такими як оптична стійкість і висока теплопровідність (YAG), негативний термооптичний коефіцієнт, що приводить до компенсації лінзових ефектів (для Tm: YLF), високий ККД і відпрацьована процедура вирощування кристалів [5-7].
Відносно новим, перспективним лазерним матеріалом є кристал Tm 3 + : CaF 2 , що поєднує в собі переваги кристала YAG (висока оптична стійкою і теплопровідність) і кристала YLF (негативний коефіцієнт теплового зміни показника заломлення), при цьому кристал Tm 3 +
