С. О. Слипченко, А. А. Подоскин, В. В. Золотарев, Л. С. Вавилова, А. Ю. Лешко, М. Г. Растегаева, И. В. Мирошников, И. С. Шашкин, Н. А. Пихтин, Т. А. Багаев, М. А. Ладугин, А. А. Падалица, А. А. Мармалюк, В. А. Симаков
- Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
- АО «НИИ “Полюс” им. М. Ф. Стельмаха», г. Москва
Аннотация: Исследованы электрические и оптические характеристики новой конструкции излучателя на основе вертикальной сборки минилинейки полупроводниковых лазеров (МПЛ, laser diode minibars, LDMB) и 2D многоэлементного тиристорного массива (2D МТМ, multi-element thyristor array, 2D META) в качестве сильноточного ключа, предназначенного для режимов генерации коротких (десятки наносекунд) мощных лазерных импульсов. Установлено, что уменьшение до 200 мкм размеров анодного контакта одиночных элементов 2D МТМ обеспечивает условия для однородного включения всех элементов. Показано, что в режиме «длинных» импульсов (14.6 нс) пиковая мощность лазерного излучения достигала 85 Вт на длине волны 1060 нм, что соответствовало пиковому току, генерируемому в цепи вертикальной сборки, 119 А (19.8 А на одиночный элемент 2D МТМ); при этом максимальная частота следования импульсов для рабочего напряжения 15 В достигала 700 кГц. В режиме «коротких» импульсов (6.4 нс) при частоте следования 1 МГц пиковая оптическая мощность достигала 47 Вт на той же длине волны, что соответствовало генерируемому пиковому току 60 А (10 А на одиночный элемент 2D МТМ). Показано, что в обоих режимах работы при увеличении частоты следования характеристики 2D МТМ в качестве сильноточного ключа не меняются.
Ключевые слова: полупроводниковые лазеры, лазерные линейки, тиристоры, наносекундные импульсы.
Поступила в редакцию: 23.09.2022
Принята в печать: 23.09.2022
Образец цитирования: С. О. Слипченко, А. А. Подоскин, В. В. Золотарев, Л. С. Вавилова, А. Ю. Лешко, М. Г. Растегаева, И. В. Мирошников, И. С. Шашкин, Н. А. Пихтин, Т. А. Багаев, М. А. Ладугин, А. А. Падалица, А. А. Мармалюк, В. А. Симаков, “Источник мощного импульсного лазерного излучения (1060 нм) с высокой частотой следования импульсов на основе гибридной сборки линейки лазерных диодов и 2D массива оптотиристоров как высокоскоростного токового ключа”, Квантовая электроника, 53:1 (2023), 11–16
Скачать (.pdf)