Влияние технологии постростовой обработки и параметров лазерного излучения на длинах волн 2091 и 1064 нм на порог оптического пробоя монокристалла ZnGeP2

Автор: | 01.11.2022

Н. Н. Юдин, О. Л. Антипов, А. И. Грибенюков, И. Д. Еранов, С. Н. Подзывалов, М. М. Зиновьев, Л. А. Воронин, Е. В. Журавлева, М. П. Зыкова

  • Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород
  • Национальный исследовательский Томский государственный университет
  • Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, г. Томск
  • ООО ”Лаборатория оптических кристаллов”, г. Томск
  • Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского
  • Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск
  • Институт ядерной физики СО РАН, г. Новосибирск
  • Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева
Аннотация: Исследовано влияние постростовой обработки монокристаллов ZnGeP2 (низкотемпературный отжиг, облучение быстрыми электронами, полировка рабочих поверхностей) и условий воздействия импульсно-периодическим лазерным излучением (длина волны (2091 или 1064 нм), частота следования импульсов, диаметр пучка, время экспозиции, температура образца) на порог лазерного разрушения (ПЛР) поверхностей этих кристаллов. Установлено, что термический отжиг монокристаллов ZnGeP2 и их облучение потоком быстрых электронов, увеличивающие ПЛР на длине волны λ = 1064 нм, не приводят к изменению этого порога на λ = 2091 нм. Показано, что больший ПЛР на λ = 2091 нм имеют элементы ZnGeP2 с меньшими оптическими потерями в спектральном диапазоне 0.7–2.5 мкм как сразу после изготовления, так и после постростовой обработки. Выявлено увеличение пороговой плотности энергии лазерного излучения в 1.5–3 раза на λ = 2091 нм при уменьшении температуры кристалла от нуля до –60 °С. Методом цифровой голографии установлен факт обратимого фотопотемнения канала распространения лазерного излучения в ZnGeP2 в предпробойной области параметров.
Ключевые слова: монокристалл ZnGeP2, оптический пробой, постростовые обработки, полировка поверхности, излучение Ho3+:YAG- и Nd3+:YAG-лазеров
Поступила в редакцию: 25.06.2020
Исправленный вариант: 27.01.2021
Англоязычная версия:
Quantum Electronics, 2021, 51:4, 306–316
Образец цитирования: Н. Н. Юдин, О. Л. Антипов, А. И. Грибенюков, И. Д. Еранов, С. Н. Подзывалов, М. М. Зиновьев, Л. А. Воронин, Е. В. Журавлева, М. П. Зыкова, “Влияние технологии постростовой обработки и параметров лазерного излучения на длинах волн 2091 и 1064 нм на порог оптического пробоя монокристалла ZnGeP2”, Квантовая электроника, 51:4 (2021), 306–316 [Quantum Electron., 51:4 (2021), 306–316]