AMPLIFIED SPONTANEOUS EMISSION INDUCED PECULIARITIES OF THE PASSIVELY Q-SWITCHED DIODE PUMPED ERBIUM LASER DYNAMICS
M.V. Bogdanovich ^a, A.V. Grigor’ev ^a, V.V.  Kabanov ^a, Y.V. Lebiadok ^a, G.I. Ryabtsev  ^a, A.G. Ryabtsev ^b, M.A. Shchemelev ^b, A.S. Dementjev ^c, L. Agrawal ^d, and A. Bhardwaj ^d
a B.I. Stepanov Institute of Physics, National Academy of Sciences of Belarus, Nezalezhnasti Ave. 68, Minsk 220072, Belarus
E-mail: ryabtsev@dragon.bas-net.by
^b Belarusian State University, Nezalezhnasti Ave. 4, Minsk 220030, Belarus
^c Institute of Physics, Center for Physical Sciences and Technology, Savanoriu˛ Ave. 231, LT-02300 Vilnius, Lithuania
^d Laser Science and Technology Centre (LASTEC), Metcalfe House Delhi 110 054, India

Received 25 October 2010; revised 10 December 2010; accepted 15 December 2010

The influence of amplified spontaneous emission (ASE) on the dynamic characteristics of transversely diode pumped erbium-ytterbium glass laser with Co:spinel Q-switch has been investigated. ASE cavity loss coefficient for passively Q-switched laser has been determined. The dependences of ASE cavity loss coefficient on the active element length, output mirror reflection coefficient, and initial transmission of the passive Q-switch have been defined. Laser dynamics has been modelled on the basis of the rate equation set for ion population densities and photon numbers, taking into account the amplified spontaneous emission. It has been shown that ASE accounting does not influence significantly the energy and duration of the output laser pulse. Variations of the laser turn-on time and pulse repetition rate of about 5–10% have been revealed in the case of ASE taken into consideration.

Keywords: amplified spontaneous emission, erbium glass laser, diode pumping, passive Q-switch

DIODAIS KAUPINAMO PASYVIAI MODULIUOTOS KOKYBĖS ERBIO LAZERIO DINAMIKOS YPATUMAI, INDUKUOTI SUSTIPRINTA SAVAIMINE EMISIJA
M.V. Bogdanovich ^a, A.V. Grigor’ev ^a, V.V.  Kabanov ^a, Y.V. Lebiadok ^a, G.I. Ryabtsev  ^a, A.G. Ryabtsev ^b, M.A. Shchemelev ^b, A.S. Dementjev ^c, L. Agrawal ^d, A. Bhardwaj ^d
a Baltarusijos nacionalinės mokslu˛ akademijos B.I. Stepanovo fizikos institutas, Minskas, Baltarusija
^b Baltarusijos valstybinis universitetas, Minskas, Baltarusija
^c Fizinių ir technologijos mokslų centro Fizikos institutas, Vilnius, Lietuva
^d Lazerių mokslinis technologinis centras, Delis Indija

Tirta sustiprintos savaiminės emisijos (SSE) įtaka diodais skersai kaupinamo erbio-iterbio stiklo lazerio su Co:špinelio kokybės moduliatoriumi dinaminėms charakteristikoms. Nustatytas lazerio su pasyviuoju kokybės moduliatoriumi SSE rezonatoriaus nuostolių koeficientas. Apibrėžtos SSE rezonatoriaus nuostolių koeficiento priklausomybės nuo aktyviojo elemento ilgio, išvado veidrodžio atspindžio koeficiento ir pasyviojo kokybės moduliatoriaus pradinio pralaidumo. Lazerio dinamika modeliuota remiantis balansinių lygčių, užrašytų jonų užpildos apgrąžos tankiams ir fotonų skaičiams, rinkiniu, atsižvelgiant į sustiprintą savaiminę emisiją. Parodyta, kad atsižvelgimas į SSE neturi didesnės įtakos lazerio išvado impulso energijai ir trukmei. Rasta, kad lazerio įsijungimo laiko ir impulsų kartojimosi dažnio pokyčiai, atsižvelgus į SSE, pakinta 5–10 %.