Оптические системы на основе диодных лазеров для управления пространственными и спектральными характеристиками излучения и контроль параметров лазерных пучков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, доктор наук Чернышов Александр Константинович

• Чернышов Александр Константинович
• доктор наук
• 2019

Оглавление диссертации доктор наук Чернышов Александр Константинович

Введение

Глава 1. Пространственные характеристики излучения диодных лазеров

1.1 Астигматическое расстояние и фактор Питермана

1.2 Экспериментальная установка и результаты измерений

1.3 Измерение волновых фронтов датчиком Шака-Гартмана

1.3.1 Метод абсолютной калибровки

1.3.2 Экспериментальная установка

1.3.3 Определение параметров датчика

1.3.4 Коррекция остаточных искажений

Заключение к главе

Глава 2. Согласование диодного лазера с накопительным кольцевым интерферометром

2.1 Преобразование эллиптичного пучка в аксиально-симметричную моду

2.2 Оптимизация коэффициента пропускания входного зеркала накопительного интерферометра

2.3 Генерация второй гармоники в накопительном интерферометре с нелинейным кристаллом

2.4 Пространственная конверсия мод в кольцевом интерферометре

Заключение к главе

Глава 3. Согласование диодного лазера с протяженным внешним резонатором...70 3.1 Влияние длины внешнего резонатора на уровень оптической обратной связи

3.1.1 Методика измерений

3.1.2 Экспериментальная установка и результаты измерений

3.1.3 Численное моделирование диодного лазера с внешним резонатором

3.2 Согласование диодного лазера с анаморфотным внешним резонатором

3.3 Спектроскопия насыщенного поглощения атомов цезия

Заключение к главе

Глава 4. Диодный лазер с коротким внешним резонатором

4.1 Спектральные характеристики диодного лазера с коротким внешним резонатором

4.2 Модуляционный спектрометр с двумя режимами работы

4.3 Результаты измерений

4.4 Вейвлет анализ сигналов диодно-лазерного спектрометра

4.4.1 Описание методики

4.4.2 Результаты вейвлет обработки

Заключение к главе

Глава 5. Диодно-лазерная спектроскопия метастабильных атомов инертных газов

5.1 Методика измерения ударных коэффициентов уширения и сдвига спектральных линий в газоразрядной плазме

5.2 Экспериментальная установка

5.3 Результаты измерений

5.3.1 Анализ контура линии аргона

5.3.2 Коэффициенты ударного уширения и сдвига 811.5 нм линии Аг

5.3.3 Анализ контура линии криптона

5.3.4 Коэффициенты ударного уширения и сдвига 811.3 нм линии Кг

5.4 Калибратор оптических длин волн на основе ламповых стартеров

Заключение к главе

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптические системы на основе диодных лазеров для управления пространственными и спектральными характеристиками излучения и контроль параметров лазерных пучков»

Актуальность темы исследования

Круг задач, решение которых эффективно достигается методами оптоэлек-троники, в значительной мере определяется параметрами полупроводниковых диодных лазеров (ДЛ), что вызывает необходимость подробного изучения происходящих в них физических процессов. Это особое положение полупроводниковых лазеров обусловлено рядом их достоинств: высокой до ~70% эффективностью преобразования энергии накачки в когерентное оптическое излучение [1, 2], простотой, надежностью и миниатюрностью конструкции. Для диодных лазеров характерны: низковольтное питание; совмещение функций генератора несущей и широкополосного модулятора (до 40 ГГц) в одном приборе [3]; возможность непрерывной перестройки длины волны вплоть до 200 нм [4]. В настоящий момент при комнатной температуре работа подобных лазерных излучателей может быть реализована в трех диапазонах 398 - 530; 630 - 2400 нм и 4 - 8 мкм, при использовании полупроводниковых материалов различного состава [1, 5, 6]. С другой стороны большая расходимость, эллиптичное поперечное сечение, астигматичный волновой фронт (ВФ), нестабильность диаграммы направленности излучаемого пучка, генерация на нескольких пространственных модах и/или в нескольких независимых каналах (Шате^айоп) плюс высокая чувствительность этих характеристик к паразитной оптической обратной связи сужают потенциальную область применения диодных лазеров [6 - 10].

У современных маломощных полупроводниковых лазеров (< 1Вт) ближнего ИК диапазона астигматизм и эллиптичность излучения минимизированы. В то же время, пространственным характеристикам выходных пучков мощных ДЛ излучателей (>1Вт) с широкой активной областью [8 -10], лазерных линеек [11] и МО-РА-лазеров [12-14] уделяется достаточно много внимания. Кроме того, освоение новых спектральных диапазонов и, следовательно, новых полупроводниковых материалов, технологически легче начинать с выпуска диодных лазеров с простейшей поперечной структурой, для которых характерны выходные пучки с низким

оптическим качеством [15, 16]. Поэтому, для приложений (особенно спектроскопии) по-прежнему актуально развитие методик эффективного ввода излучения диодных лазеров в оптические системы с собственной структурой пространственных мод такие как: одномодовые и фотонно-кристаллические волокна, оптические микро- и макрорезонаторы [17-19].

В настоящее время в таких передовых областях физики как: детекторы гравитационных волн, атомные интерферометры и оптические стандарты частоты требуются лазерные пучки с максимально высоким пространственным качеством [20-22]. В частности необходимы зондирующие пучки с предельно «плоскими» волновыми фронтами, поскольку кривизна ВФ в сочетании с движением даже охлажденных атомов, может приводить к заметным сдвигам фазы и частоты, тем самым ограничивая точность оптического стандарта [22, 23]. По оценкам работы [23] в оптических часах на кальции для достижения точности на уровне Ау/у ~ 10-14 у зондирующего оптического излучения над атомным облаком отклонения волнового фронта от плоскостности должны быть менее чем ^/80 (Реак-1ю-УаИеу). На практике это означает, что у лазерного пучка диаметром 4 мм необходимо сформировать волновой фронт с радиусом кривизны R > 250 м. Очевидно, что получение таких «плоских» лазерных пучков не возможно без приборов, позволяющих с необходимой точностью проводить абсолютные измерения кривизны волнового фронта и оценивать уровень остаточных аберраций высоких порядков.

Создание полупроводниковых лазеров, излучающих в зеленой- синей- и ультрафиолетовой частях оптического спектра, является одним из основных направлений развития современной оптоэлектроники [24]. В настоящий момент диодные лазеры, выпускаемые для работы в этих диапазонах, ограничены по доступным наборам длин волн и уровням выходной мощности, что стимулирует развитие альтернативных подходов. Существует несколько нелинейных процессов, позволяющих преобразовать излучение хорошо освоенных инфракрасных диодных лазеров в зеленый, синий или ультрафиолетовый свет [25-28]. Наиболее широко для этих целей используется генерация второй гармоники (ГВГ) в нелиней-

ных кристаллах [27, 28]. К сожалению, диодные лазеры с дифракционным качеством пучка имеют относительно небольшие выходные мощности и обычная однопроходная техника ГВГ мало эффективна. Среди развитых способов повышения коэффициента преобразования в излучение второй гармоники можно выделить подход, основанный на накоплении мощности когерентного инфракрасного лазера в добротном оптическом резонаторе с нелинейным кристаллом внутри [28]. Одной из ключевых проблем при этом является обеспечение эффективного ввода излучения ДЛ в оптический накопитель, для чего требуется, в том числе и точное пространственное согласование между собственной аксиально-симметричной модой оптического резонатора и эллиптичным лазерным пучком с астигматичным волновым фронтом [29].

Развитие спектроскопических методик анализа состава газовых смесей необходимо как для фундаментальных исследований [30], так и для решения прикладных задач, простирающихся от контроля окружающей среды [31] до неинва-зивной диагностики заболеваний в медицине [32]. В качестве источников перестраиваемого зондирующего излучения в спектроскопии широко используют диодные лазеры, которые обладают уникальным сочетанием свойств, предоставляющим большие диагностические возможности. Однако, обычные диодные лазеры с резонаторами, образованными сколотыми гранями кристаллов, склонны к генерации на нескольких продольных модах со спектральной шириной отдельной моды порядка ~ 100 МГц, что сильно ограничивает их применение.

Одним из подходов, позволяющих улучшить спектральные характеристики ДЛ до приемлемого уровня, является использование дополнительного внешнего резонатора (ВР) [33, 34]. В связи с освоением новых полупроводниковых материалов, регулярным появлением новых типов структур лазеров и конфигураций ВР сохраняется актуальность исследований системы диодный лазер с внешним резонатором (ДЛВР), направленных на увеличение интервала спектральной перестройки и уменьшение ширины линии при одночастотном режиме генерации [3537].

Возбужденные в метастабильное состояние атомы инертных газов (Rg* атомы) обладают уникальными свойствами и доступны для изучения с помощью лазеров видимого и ИК диапазонов. Как следствие, Rg* атомы инертных газов (ИГ) широко применяются: в экспериментах по лазерному охлаждению атомов [38], конденсации Бозе-Энштейна [39], формированию ультрахолодной плазмы [40], в нанотехнологиях [41], для диагностики промышленных плазменных установок [42, 43] и ионных двигателей космических аппаратов [44, 45].

В 2012 году предложена и экспериментально апробирована концепция лазера на метастабилях ИГ с оптической накачкой (OPRGL или ЛОНИГ) [46]. Новая лазерная система вызвала большой научный интерес, поскольку потенциально позволяет путем простого масштабирования создать лазер мегаваттного уровня с хорошим пространственным качеством пучка и излучением на длинах волн, попадающих в окна прозрачности атмосферы [47, 48]. К настоящему моменту, продемонстрирована лазерная генерация на метастабилях №*, Аг*, Кг*, Хе* и достигнут 4 Вт уровень выходной мощности [46, 49, 50].

Необходимо отметить, что сопоставимые (по ожидаемым параметрам выходного излучения) лазеры на парах щелочных металлов ^РАЪ) имеют многочисленные технические проблемы, связанные с химической агрессивностью усиливающей среды, что понижает надежность и безопасность работы DPAL-систем [51, 52]. Наоборот инертные газы, будучи в основном состоянии химически инертными, традиционно используются в качестве защитных буферных газов в различных технологических процессах. Таким образом, исследование спектров метастабильных атомов инертных газов методами диодно-лазерной спектроскопии актуально и представляет большой практический интерес для создания OPRGL лазеров.

Степень разработанности

В оптических системах излучение диодных лазеров, как правило, требуется трансформировать в пространственную моду с заданными параметрами, что довольно трудно выполнить без учета большой расходимости, эллиптичности и астигматизма выходного пучка ДЛ [7, 8, 53]. Если ограничиться "хорошими" полупроводниковыми диодными лазерами, работающими на основной пространственной моде, то наибольшие проблемы при трансформации выходного пучка создает астигматизм [53-57].

У диодных лазеров различают «внутренний» астигматизм, связанный с различием радиусов кривизны излучаемого волнового фронта (ВФ) в боковом (в плоскости р-п перехода) и поперечном (перпендикулярно р-п переходу) сечениях [55]. При этом у квазигауссовского выходного пучка ДЛ одномерная «боковая» перетяжка смещена за выходную грань на расстояние D, а «поперечная» одномерная перетяжка пучка расположена точно на грани. «Внешний» астигматизм диодного лазера возникает из-за особенностей фокусировки эллиптичных лазерных пучков сферической оптикой [56]. Астигматическое расстояние D между одномерными перетяжками исходного лазерного пучка используют при расчетах корректирующей оптики и в качестве количественной характеристики «внутреннего» астигматизма диодного лазера [54, 55]. Кроме того, оценивают полный астигматизм излучения ДЛ, измеряя аберрацию волнового фронта лазерного пучка за фокусирующей оптикой или М -фактор качества пучка [56].

Для контроля и оптимизации структур диодных лазеров необходима удобная и производительная методика, позволяющая надежно измерять астигматические расстояния D~XдЛ. Известные на момент выполнения диссертации способы оценки D [54, 55-57] не удовлетворяли этим критериям. Кроме того, в методиках, основанных на фокусировке излучения сферической линзой, «внешний» астигматизм ДЛ мог искажать результаты измерений, особенно полученные вблизи значений D~XдЛ. С учетом этих обстоятельств в работах [58, 59] с участием автора диссертации была разработана измерительная процедура, основанная на фокуси-

ровке лазерного излучения с последующим независимым определением местоположения одномерных перетяжек преобразованного пучка по осевой интенсивности. Этот подход позволил устранить вклад эллиптичности лазерного излучения в систематическую погрешность результата и расширить диапазон измерений D до 2 мкм предела, который определялся величиной инструментальной погрешности установки. Необходимо отметить, что достигнутое в [58, 59] минимально измеримое значение D соответствует предельно допустимому астигматическому расстоянию лазерного источника в стандартной оптической системе запи-си\считывания компакт дисков [60].

Подробное изучение ограничения поля в плоскости p-n перехода выявило у диодных лазеров существование трех волноводных механизмов: диссипативного (GG - gain-guided), рефрактивного (IG - index-guided) и антиволноводного (AIG -index-antiguiding) [55, 61]. Дальнейшие исследования показали, что соотношение между волноводными механизмами в лазерной структуре может изменяться в зависимости от химического состава, геометрии слоев, воздействия тепла и концентрации инжектированных носителей заряда. Поскольку тип волновода влияет на многие важные характеристики диодного лазера, то оптимизированная структура ДЛ должна обеспечивать неизменный характер бокового ограничения в рабочих диапазонах температур и токов накачки. Однако только по величине астигматического расстояния D трудно объективно определить, как изменяется характер вол-новодного механизма при изменении параметров лазерной структуры.

В работе [61] через отношение реального и мнимого скачков комплексной диэлектрической проницаемости среды (antiguiding ¿-фактор) были установлены границы действия трех указанных волноводных механизмов. Питерманом в [62] был введен ^-фактор для оценки вклада спонтанного излучения в ширину линии генерации и получены выражения, которые определяли связь введенного параметра с b -фактором и астигматизмом D. Используя результаты работ [61, 62], в диссертации предложена методика оценки типа волноводного механизма лазерной структуры, на основе измерения ^"-фактора с помощью установки для опреде-

ления астигматического расстояния ДЛ [63]. По сравнению с ранее известными методиками измерения ^"-фактора [62, 64] новый подход более удобен, поскольку не требует определения спектра оптического усиления и коэффициента для изменения показателя преломления активной среды от тока накачки лазера.

Для выполнения «абсолютных» измерений искажений волнового фронта коллимированных лазерных пучков обычно используются точечные дифракционные (Smartt) интерферометры [65], интерферометры сдвига [66] и датчики Шака-Гартмана (ДШГ) [65 - 67]. По сравнению с интерферометрическими системами ДШГ обладает рядом преимуществ, а именно: компактностью, простотой использования, высокой скоростью и возможностью работы с лазерными и тепловыми источниками света. К недостатку ДШГ можно отнести то, что для выполнения абсолютных измерений волновых фронтов датчики подобного типа нуждаются в предварительной калибровке.

На момент выполнения диссертации было опубликовано только несколько работ посвященных калибровке ДШГ с помощью плоских волновых фронтов [6871]. Поскольку приготовление эталонного плоского волнового фронта является сложной экспериментальной задачей, требующей применения качественной оптики и дополнительных приборов для контроля плоскостности (flatness) ВФ, то воспользоваться разработанными методами калибровки ДШГ затруднительно.

В [72, 73] при участии автора диссертации разработан доступный альтернативный метод калибровки Гартмановских датчиков, в котором проблема приготовления эталонного ВФ устраняется автоматически. Новый метод основан на применении сферического волнового фронта излучения одномодового волокна, вместо плоского ВФ. Как показали оценки и подтвердили контрольные измерения, отклонения ВФ от идеальной сферы уменьшаются по мере удаления от волокна и уже на расстоянии порядка одного метра от излучающего торца волокна не превышают 0.02 A, (PV). Поэтому по сравнению с прежними методами калибровки [68-71] здесь не нужны контрольно-измерительные интерферометры, поскольку для определения радиуса кривизны эталонного волнового фронта достаточно измерить расстояние между торцом волокна и датчиком ВФ с точностью

±1 мм. Разработанный в диссертации метод калибровки ДШГ позволил получить

3 1

точность измерения усредненной кривизны волнового фронта 0.5x10" м" (R ~ 700м), при величине локальной неопределенности ~^/100 (PV). Достигнутый уровень точности ДШГ сравним с точностью интерферометрических измерителей ВФ [74] и достаточен для тестирования оптических систем и зондирующих лазерных пучков, используемых в атомных стандартах частоты [23].

Оптические интерферометры (резонаторы) традиционно широко используются в лазерной физике [75-79]. За счет накопления света внутри оптического резонатора, можно на порядок увеличить мощность излучения доступную от лазера и тем самым повысить эффективность генерации 2-ой гармоники в нелинейном кристалле [80]. Для большего накопления света внутри добротного оптического резонатора необходимо: обеспечить спектральное перекрытие лазерного излучения с контуром резонанса пропускания; добиться хорошего пространственного совпадения (mode-matching) между входным лазерным пучком и собственной модой резонатора; оптимизировать пропускание входного зеркала резонатора (impedance matching).

Методики спектрального согласования лазера с внешним интерферометром в целом хорошо развиты [78, 79, 81] и в дальнейшем здесь не рассматриваются. На момент выполнения диссертации, оставшиеся два фактора mode- и impedance matching в приложении к стыковке диодного лазера с неконфокальным или кольцевым интерферометрами были разработаны недостаточно. В литературе, как правило, приводились только общие описания mode-matching систем [29, 82-85], что предполагало эмпирический подбор и компоновку элементов согласующей оптической схемы под конкретную задачу. Аналогично, процедура согласования импедансов предусматривала последовательную установку на вход интерферометра зеркал с различным коэффициентом пропускания для определения оптимального значения, которому соответствует минимальный уровень отраженной лазерной мощности [84]. При эмпирическом подборе коэффициента пропускания входного зеркала интерферометра и элементов согласующей оптики ожидаемый

результат плохо предсказуем, но при этом требуются ощутимые затраты времени и ресурсов. С другой стороны вычисления параметров системы ввода при детальном учете особенностей реального лазерного пучка и интерферометра-накопителя с нелинейным кристаллом достаточно трудоемки. Поэтому в диссертации был развит комбинированный подход, основанный на простых и наглядных расчетах системы согласования оптических пучков с последующим экспериментальным уточнением результатов, и определена двух ступенчатая процедура согласования импедансов интерферометра с использованием пробного и рабочего зеркал [86].

При участии автора диссертации с помощью оптимизированной системы согласования был достигнут 82% ввод (95% без учета impedance mismatching) излучения диодного лазера в 4-х зеркальный кольцевой интерферометр «бабочка» [86]. Для сравнения в литературе сообщалось о получении эффективности ввода в накопительные интерферометры на уровне 60-70% [82-85, 87-89] для астигматич-ных диодных лазеров и 80-95% [90, 91] для ^сапфировых лазеров с круглыми пучками хорошего качества. Дополнительно, после оптимизации системы ввода с помощью интерферометра «бабочка» с 15 мм кристаллом KNbO3 была продемонстрирована 20% эффективность генерации 2-ой гармоники (424 нм) от излучения ДЛ [86]. Полученное значение эффективности ГВГ разумно согласуется с теоретической оценкой равной 26% для 80 мВт (848 нм) лазерной мощности на входе интерферометра.

К настоящему моменту сформировался ряд научных направлений, в которых необходимы много-лепестковые пучки Эрмита-Гаусса (HG) или многокольцевые пучки Лагерра-Гаусса (LG) [92-94]. Излучение ДЛ было преобразовано в HG- и LG-моды высокого порядка с помощью астигматических [95], голографи-ческих [96] пространственных конверторов и жидкокристаллических пространственно-световых модуляторов [97]. Из-за трудностей, связанных с изготовлением голографических элементов и высокой стоимости ЖК-модуляторов, использование астигматического конвертора представляется более предпочтительным. Для функционирования подобного астигматического преобразователя, необходимо добиться от диодного лазера устойчивой работы на HG^-моде высокого качества.

В работе [98] описан способ механически перестраиваемого пространственного преобразования, основанный на возбуждении поперечных мод кольцевого интерферометра при внеосевом вводе излучения ^сапфирового лазера. В диссертации указанный подход впервые был распространен на диодный лазер и кольцевой интерферометр «бабочка» [99]. Продемонстрирована пространственная конверсия излучения ДЛ в одномерные HG0m- и двумерные HGnm- и LGp1-моды. Эксперименты показали, что эффективность резонансного метода конверсии достигает 50% для моды 1-го порядка и уменьшается с ростом порядка возбуждаемой поперечной моды, достигая 30% для моды 6-го порядка. Для сравнения в работе [98] сообщается о 40% конверсии в HG01, такая же эффективность получена в [96] при использовании сменных голографических пространственных конверторов для получения HG01 - HG06 мод. Отметим, что при сопоставимых с [96] эффективностях преобразования предложенный в диссертации подход на основе кольцевого интерферометра [99] допускает удобную воспроизводимую электронную перестройку порядка выходной моды.

Диодные лазеры с узкой спектральной линией и широким диапазоном перестройки по длинам волн являются необходимым инструментом для многочисленных применений в атомной физике и спектроскопии [100]. Однако, одиночные диодные лазеры с резонатором на сколах полупроводникового кристалла склонны к одновременной генерации на нескольких продольных модах, а их перестроечная спектральная характеристика имеет разрывы. Величина разрывов между участками непрерывной перестройки ДЛ обычно составляет ~0.3 нм. Стандартным способом улучшения спектральных характеристик полупроводниковых диодных лазеров является применение оптической обратной связи (ООС), которую обеспечивает дополнительный внешний резонатор (ВР). К настоящему моменту влияние ООС на характеристики диодных лазеров подробно исследовано [101] и разработано множество конфигураций ВР для работы с ДЛ [33, 34].

Важным параметром, определяющим разнообразие режимов работы диодного лазера с внешним резонатором (ДЛВР), является уровень внешней оптиче-

ской обратной связи, мерой которого может служить величина уменьшения порогового тока накачки [102, 103]. Уровень ООС определяется: потерями в коллими-рующем объективе, коэффициентом отражения внешнего зеркала (или дифракционной решетки), интерференцией и степенью совпадения собственного поля лазера и поля, возвращенного из внешнего резонатора. Из перечисленных факторов, влияющих на ООС, пространственное рассогласование световых полей редко принимается во внимание. Работа [104] является одной из первых, где обсуждалась оптимизация пространственного согласования диодного лазера с внешним резонатором. В работе [105] было продемонстрировано, что у ДЛВР с параллельным пучком и с фокусировкой пучка на внешнем зеркале наблюдаются различные зависимости уровня ООС от длины ВР. Это различие связывалось с влиянием кривизны волнового фронта поля, возвращенного в лазер. Sharfin, et а1. в работе [106] исследовали влияние пространственного согласования между внешним резонатором и диодным лазером с широким полосковым контактом на подавление генерации боковых мод высоких порядков. В работе [107] изучались возможности понижения точности юстировки внешнего отражателя за счет введения во внешний резонатор цилиндрической линзы.

Перечисленные результаты косвенно подтверждали влияние астигматизма волнового фронта выходного излучения на пространственное согласование диодного лазера с внешним резонатором и уровень ООС, но прямых исследований проведено не было. В диссертации экспериментально и с помощью численного моделирования установлено, что знак и величина астигматического расстояния, изолированного диодного лазера, позволяют определить тип и длину внешнего резонатора, в котором обеспечивается оптимальное (по пороговому току) согласование с волноводом излучателя [108, 109, 110]. Поскольку при этом характерные значения оптимальных длин ВР < 1м, то дополнительно были исследованы ДЛВР с укороченным (10-15 см) внешним резонатором. При этом для согласования диодного лазера с укороченным ВР перед внешним отражателем была установлена цилиндрическая линза [111, 112]. В результате интервал непрерывной спектральной перестройки лазера был увеличен с 4.5 ГГц до 21 ГГц при ширине

линии генерации АудЛ>25 МГц. Уровень мощности, при котором сохранялся од-ночастотном режим генерации ДЛВР, также возрос до ~15 мВт. На момент выполнения диссертации в работах [113-115] для сопоставимых по длине ДЛВР (но без цилиндрической линзы) были продемонстрированы меньшие интервалы перестройки от 10 до 18 ГГц при уровнях выходной мощности ~10 мВт.

В случае если длина ВР сравнима с длиной самого полупроводникового кристалла, то для получения одномодовой генерации ДЛ достаточно даже очень слабой ООС. Этот подход, отличающийся простотой реализации, применяется в спектроскопических установках, когда важен большой интервал непрерывной перестройки при умеренных требованиях к ширине лазерной линии. В диссертации продемонстрировано, что применение тандемного интерферометра, образованного парой тонких (100 мкм) стеклянных пластинок, в качестве отражателя расположенного у выходной грани диодного лазера, позволяет расширить диапазон од-ночастотной спектральной перестройки до 100 ГГц при ширине линии генерации АУдп~200 МГц. Для сравнения в работе [190] сообщалось о 50 ГГц непрерывной перестройке одночастотного короткого ДЛВР с тонкой стеклянной пластиной в качестве внешнего отражателя.

Новые лазерные системы на метастабильных атомах инертных газов (Rg*) классифицируются как лазеры на инертных газах с оптической накачкой (ЛО-НИГ), работающие по 3-х уровневой схеме. Модельные оценки для ЛОНИГ показывают, что для получения удельной оптической мощности ~100 Вт/см требуется

12 13 3

концентрация Rg* атомов порядка

10 -10 см , что обеспечивается при субатмосферных давлениях газовой смеси [116, 117]. Дополнительно, из-за высоких порогов генерации в 3-х уровневых лазерных схемах, требуется хорошее согласование между спектром оптической накачки и линией поглощения метастабилей инертного газа [118]. Несмотря на субатмосферное давление в активной среде ЛОНИГ ширины спектральных линий переходов для оптической накачки довольно узкие и составляют ~15 ГГц для №, Аг, Кг и ~20 ГГц для Хе [119, 120]. Поэтому коэффициенты сдвига и уширения должны быть известны с хорошей точностью, что-

бы относительно узкополосная диодно-лазерная накачка могла быть точно настроена на линии поглощения, соответствующие переходу (п+1^[3/2]2 -(п+1)р[5/2]3 метастабильных атомов Аг* и Кг*.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Чернышов Александр Константинович, 2019 год

Список литературы

1. Елисеев, П.Г. Полупроводниковые лазеры / П.Г. Елисеев, Ю.М. Попов // Квантовая электроника. - 1997. - Т. 24, №12. - С. 1067-1079.

2. Безотосный, В.В. Предельные выходные параметры линеек и матриц лазерных диодов / В.В. Безотосный, Х.Х. Кумыков, Н.В. Маркова // Квантовая электроника. - 1997.- Т. 24, №6. - С.45-48.

3. Zhu, N.H. Directly modulated semiconductor lasers / N.H. Zhu, Z. Shi, Z.K. Zhang, Y.M. Zhang, C.W. Zou, Z.P. Zhao, Y. Liu, W. Li, M. Li // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. - 2018. - V. 24, № 1. - P. 1-19.

4. Fedorova, K.A. Broadly tunable high-power InAs/GaAs quantum-dot external cavity diode lasers / K.A. Fedorova, M.A. Cataluna, I. Krestnikov, D. Livshits, E.U. Rafailov // Optics Express. - 2010. - V. 18, № 18. - P. 19438-19443.

5. Елисеев, П.Г. Полупроводниковые лазеры-от гомопереходов до квантовых точек / П.Г. Елисеев // Квантовая электроника. - 2002. - Т. 32, №12. - С. 1085-1098.

6. Nasim, H. Recent advancements in spectroscopy using tunable diode lasers / H. Nasim, Y. Jamil // Laser Physics Letters. - 2013. - V. 10, № 4. - P. 043001.

7. Jiang, H. Application of a semiconductor laser in an optoelectronic system / H. Jiang, Z. An, T. Zhao, C. Li // Automated Optical Inspection for Industry. -1996. - V. 2899. - P. 399-408.

8. Gu, Y. The Beam Characteristics of High Power Diode Laser Stack / Y. Gu, Y. Fu, H. Lu, Y. Cui // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2018. - V. 317, № 1. - P. 012007.

9. Crump, P. Experimental and theoretical analysis of the dominant lateral waveguiding mechanism in 975 nm high power broad area diode lasers / P. Crump, S. Boldicke, C.M. Schultz, H. Ekhteraei, H. Wenzel, G. Erbert // Semiconductor Science and Technology. - 2012. - V. 27, № 4. - P. 045001.

10. Wagner, J. (AlGaIn)(AsSb) quantum well diode lasers with improved beam quality / J. Wagner, E. Geerlings, G. Kaufel, M.T. Kelemen, C. Manz, C. Pfahler, M. Rattunde, J. Schmitz // Quantum Sensing and Nanophotonic Devices II. - International Society for Optics and Photonics, 2005. - V. 5732. - P. 152160.

11. Zhouping, S. Beam quality improvement of laser diode array by using off-axis external cavity /S. Zhouping, L. Qihong, D. Jingxing, Z. Jun, W. Runrong // Optics Express. - 2007. - V. 15, № 19. - P. 11776-11780.

12. Fiebig, C. 12 W high-brightness single-frequency DBR tapered diode laser / C. Fiebig, G. Blume, C. Kaspari, D. Feise, J. Fricke, M. Matalla, W. John, H. Wenzel, K. Paschke, G. Erbert // Electronics Letters. - 2008. - V. 44, № 21. - P. 1253-1255.

13. Adamiec, P. Tapered lasers emitting at 650 nm with 1 W output power with nearly diffraction-limited beam quality / P. Adamiec, B. Sumpf, I. Rudiger, J. Fricke, K.H. Hasler, P. Ressel, H. Wenzel, M. Zorn, G. Erbert, G. Trankle // Optics Letters. - 2009. - V. 34, № 16. - P. 2456-2458.

14. Vilera, M. 2.7 W diffraction-limited yellow lasers by efficient frequency doubling of high-brightness tapered diode lasers / M. Vilera, M. Christensen, A.K. Hansen, P. Arulthasan, D. Noordegraaf, T. Buss, O.B. Jensen, P.E. Andersen, P.M.W. Skovgaard // Optics Communications. - 2019. - V. 435. - P. 145-149.

15. Lingrong, J. GaN-based green laser diodes / J. Lingrong, L. Jianping, T. Aiqin, C. Yang, L. Zengcheng, Z. Liqun, Z. Shuming, L. Deyao, M. Ikeda, Y. Hui // Journal of Semiconductors. - 2016. - V. 37, № 11. - P. 111001.

16. Asatsuma, T. Properties of GaN-based laser diodes with a buried-ridge structure / T. Asatsuma, H. Nakajima, S. Hashimoto, T. Yamaguchi, H. Yoshida, S. Tomiya, T. Asano, T. Hino, M. Ozawa, T. Miyajima, T. Kobayashi, M. Ikeda // Journal of Crystal Growth. - 2000. - V. 221, № 1-4. - P. 640-645.

17. Mukhopadhyay, S. Efficient coupling of a laser diode to a parabolic microlens tipped circular core photonic crystal fiber using ABCD matrix formalism with consideration for possible misalignments / S. Mukhopadhyay // Journal of Optics. - 2018. - V. 47, № 1. - P. 47-60.

18. Savchenkov, A.A. Modeling and measuring the quality factor of whispering gallery mode resonators / A.A. Savchenkov, S. Borri, M.S. de Cumis, A.B. Matsko, P. De Natale, L. Maleki // Applied Physics B. - 2018. - V. 124, № 9. -P. 171.

19. Lee, D.H. Optimization of the mode matching in pulsed cavity ringdown spectroscopy by monitoring non-degenerate transverse mode beating / D.H. Lee, Y. Yoon, B. Kim, J.Y. Lee, Y.S. Yoo, J.W. Hahn // Applied Physics B. - 2002. -V. 74, № 4-5. - P. 435-440.

20. Kwee, P. Stabilized high-power laser system for the gravitational wave detector advanced LIGO / P. Kwee, C. Bogan, K. Danzmann, M. Frede, H. Kim, P. King, J. Pold, O. Puncken, R.L. Savage, F. Seifert, P. Wessels, L. Winkelmann, B. Willke // Optics Express. - 2012. - V. 20, № 10. - P. 10617-10634.

21. Fils, J. Influence of optical aberrations in an atomic gyroscope / J. Fils, F. Leduc, P. Bouyer, D. Holleville, N. Demarcq, A. Clairon, A. Landragin // The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics. - 2005. -V. 36, № 3. - P. 257-260.

22. Trebst, T. Suppression of spurious phase shifts in an optical frequency standard / T. Trebst, T. Binnewies, J. Helmcke, F. Riehle // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. - 2001. - V. 50, № 2. - P. 535-538.

23. Wilpers, G. Improvement of the fractional uncertainty of a neutral-atom calcium optical frequency standard to 2*10-14 / G. Wilpers, C. Degenhardt, T. Binnewies, A. Chernyshov, F. Riehle, J. Helmcke, U. Sterr // Applied Physics B. - 2003. -V. 76, № 2. - P. 149-156.

24. Lutgen, S. Recent results of blue and green InGaN laser diodes for laser projection / S. Lutgen, D. Dini, I. Pietzonka, S. Tautz, A. Breidenassel, A. Lell, A. Avramescu, C. Eichler, T. Lermer, J. Muller, G. Bruederl, A. Gomez, U. Strauss, W.G. Scheibenzuber, U.T. Schwarz, B. Pasenow, S. Koch // Novel InPlane Semiconductor Lasers X. - International Society for Optics and Photonics, 2011. - V. 7953. - P. 79530G.

25. Alnis, J. Sum-frequency generation with a blue diode laser for mercury spectroscopy at 254 nm / J. Alnis, U. Gustafsson, G. Somesfalean, S. Svanberg // Applied Physics Letters. - 2000. - V. 76, № 10. - P. 1234-1236.

26. Jensen, O.B. High-power non linear frequency converted laser diodes / O.B. Jensen, P.E. Andersen, A.K. Hansen, D. Marti, P.M.W. Skovgaard, P.M. Petersen // Quantum Sensing and Nanophotonic Devices XII. - International Society for Optics and Photonics, 2015. - V. 9370. - P. 937025.

27. Bege, R. Yellow laser emission at 578 nm by frequency doubling with diode lasers of high radiance at 1156 nm / R. Bege, G. Blume, D. Jedrzejczyk, K. Paschke, D. Feise, J. Hofmann, F. Bugge, G. Trankle // Applied Physics B. -2017. - V. 123, № 4. - P. 109.

28. Jechow, A. Blue-green light generation using high brilliance edge emitting diode lasers / A. Jechow, R. Menzel, K. Paschke, G. Erbert // Laser & Photonics Reviews. - 2010. - V. 4, № 5. - V. 633-655.

29. Sun, X.G. Blue light generation in an external ring cavity using both cavity and grating feedback / X.G. Sun, G.W. Switzer, J.L. Carlsten // Applied Physics Letters. - 2000. - V. 76, № 8. - P. 955-957.

30. Колачевский, Н.Н. Прецизионная лазерная спектроскопия в фундаментальных исследованиях / Н.Н. Колачевский, К.Ю. Хабарова // Успехи Физических Наук. - 2014. - Т. 184, № 12. - С. 1354-1362.

31. Werle, P. Near-and mid-infrared laser-optical sensors for gas analysis / P. Werle, F. Slemr, K. Maurer, R. Kormann, R. Mucke, B. Janker // Optics and Lasers in Engineering. - 2002. - V. 37, № 2-3. - P. 101-114.

32. Вакс, В.Л. Анализ выдыхаемого воздуха: физические методы, приборы и медицинская диагностика / В.Л. Вакс, Е.Г. Домрачева, Е.А. Собакинская, М.Б. Черняева // Успехи Физических Наук. - 2014. - Т. 184, № 7. - С. 739758.

33. Mroziewicz, B. External cavity wavelength tunable semiconductor lasers-a review / B. Mroziewicz // Opto-Electronics Review. - 2008. - V. 16, № 4. - P. 347.

34. Беленов, Э.М. Методы сужения линии генерации инжекционного лазера / Э.М. Беленов, В.Л. Величанский, А.С. Зибров, В.В. Никитин, В.А. Саутенков, А.В. Усков // Квантовая электроника - 1983. - Т.10, № 6. -С.1232-1243.

35. Mammez, D. Development of an external cavity quantum cascade laser spectrometer at 7.5 ^m for gas detection / D. Mammez, R. Vallon, B. Parvitte, M-H. Mammez, M. Carras, V. Zeninari // Applied Physics B. - 2014. - V. 116, № 4. - P. 951-958.

36. Chi, M. Green high-power tunable external-cavity GaN diode laser at 515 nm / M. Chi, O.B. Jensen, P.M. Petersen // Optics Letters. - 2016. - V. 41, № 18. - P.

4154-4157.

37. Chen, M.H. Single longitudinal mode external cavity blue InGaN diode laser / M.H. Chen, S.C. Hsiao, K.T. Shen, C.C. Tsai, H.C. Chui // Optics & Laser Technology. - 2019. - V. 116. - P. 68-71.

38. Vassen, W. Cold and trapped metastable noble gases / W. Vassen, C. Cohen-Tannoudji, M. Leduc, D. Boiron, C.I. Westbrook, A. Truscott, K. Baldwin, G. Birkl, P. Cancio, M. Trippenbach // Reviews of Modern Physics. - 2012. - V. 84, № 1. - P. 175-210.

39. Robert, A. A Bose-Einstein condensate of metastable atoms /A. Robert, O. Sirjean, A. Browaeys, J. Poupard, S. Nowak, D. Boiron, C.I. Weatbrook, A. Aspect // Science. - 2001. - V. 292, № 5516. - P. 461-464.

40. Killian, T.C. Ultracold neutral plasmas / T.C. Killian // Science. - 2007. - V. 316, № 5825. - P. 705-708.

41. Baker, M. Lithographic pattern formation via metastable state rare gas atomic beams / M. Baker, A.J. Palmer, W.R. MacGillivray, R.T. Sang // Nanotechnology. - 2004. - V. 15, № 9. - P. 1356-1362.

42. Большаков, А.А. Диагностика индуктивной плазмы методом диодной лазерной спектроскопии поглощения / А.А. Большаков, Б.А. Круден // Журнал Технической Физики. - 2008. - Т. 78, № 11. - С. 34-44.

43. Sushkov, V. Time-resolved tunable diode laser absorption spectroscopy of excited argon and ground-state titanium atoms in pulsed magnetron discharges / V.Sushkov, H.T. Do, M. Cada, Z. Hubicka, R. Hippler // Plasma Sources Science and Technology. - 2013. - V. 22, № 1. - P. 015002.

44. Beverini, N. Time-resolved plasma diagnostic by laser-diode spectroscopy / N. Beverini, G. Del Gobbo, G.L. Genovesi, F. Maccarrone, F. Strumia, F. Paganucci, A. Turco, M. Andrenucci // IEEE Journal of Quantum Electronics. -1996. - V. 32, № 11. - P. 1874-1881.

45. Dressler, R.A. Near-infrared collisional radiative model for Xe plasma electrostatic thrusters: the role of metastable atoms / R.A. Dressler, Y. Chiu, O. Zatsarinny, K. Bartschat, R. Srivastava, L. Sharma // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2009. - V. 42, № 18. - P. 185203.

46. Han, J. Gain and lasing of optically pumped metastable rare gas atoms / J. Han, M.C. Heaven // Optics Letters. - 2012. - V. 37, № 11. - P. 2157-2159.

47. Михеев, П.А. Лазеры на метастабильных атомах инертных газов с оптической накачкой / П. А. Михеев // Квантовая электроника. - 2015. - Т.

45, № 8. - С. 704-708.

48. Demyanov, A.V. Kinetic study of a cw optically pumped laser with metastable rare gas atoms produced in an electric discharge / A.V. Demyanov, I.V. Kochetov, P.A. Mikheyev // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2013. - V.

46, № 37. - P. 375202.

49. Kabir, M.H. Energy transfer kinetics of the np5(n+1)p excited states of Ne and Kr / M.H. Kabir, M.C. Heaven // The Journal of Physical Chemistry A. - 2011. -V. 115, № 34. - P. 9724-9730.

50. Han, J. Demonstration of a CW diode-pumped Ar metastable laser operating at 4 W / J. Han, M.C. Heaven, P.J. Moran, G.A. Pitz, E.M. Guild, C.R. Sanderson, B. Hokr // Optics Letters. - 2017. - V. 42, № 22. - P. 4627-4630.

51. Шалагин, А.М. Мощные лазеры на парах щелочных металлов с диодной накачкой / А.М. Шалагин // Успехи Физических Наук. - 2011. - Т. 181, № 9. - С. 1011-1016.

52. Krupke, W.F. Diode pumped alkali lasers (DPALs)—A review (rev1) / W.F. Krupke // Progress in Quantum Electronics. - 2012. - V. 36, № 1. - P. 4-28.

53. Hasan, M.N. Deastigmatism, circularization, and focusing of a laser diode beam using a single biconvex microlens / M.N. Hasan, M.U. Haque, Y.C. Lee // Optical Engineering. - 2016. - V. 55, № 9. - P. 095107.

54. Lang, M. Correcting astigmatism in diode lasers / M. Lang // Lasers & Optronics. - 1989. - V. 8, № 9. - P. 51-54.

55. Cook, D.D. Gain- induced guiding and astigmatic output beam of GaAs lasers / D.D. Cook, F.R. Nash // Journal of Applied Physics. - 1975. - V. 46, № 4. - P. 1660-1672.

56. Tatsuno, K. Diffraction-limited circular single spot from phased array lasers / K. Tatsuno, R. Drenten, C.V.D. Poel, J. Opschoor, G. Acket //Applied Optics. -1989. - V. 28, № 21. - P. 4560-4568.

57. Lee, T.P. Measurement of beam parameters of index-guided and gain-guided single-frequency InGaAsP injection lasers / T.P. Lee, C.A. Burrus, D. Marcuse,

A.G. Dentai, R.J. Nelson // Electronics Letters. - 1982. - V. 18, № 21. - P. 902904.

58. Величанский, В.Л. Влияние асимметрии ближнего поля полупроводникового лазера на измерение астигматического расстояния /

B.Л. Величанский, А.С. Зибров, С.П. Котова, Г.Т. Пак, А.К. Чернышов // Письма в ЖТФ. - 1991. - Т. 17, № 4. - С. 50-53.

59. Velichanskii, V.L. Method of measuring the astigmatic distance of laser diodes / V.L. Velichanskii, A.S. Zibrov, S.P. Kotova, G.T. Pak, A.K. Chernyshov // Journal of Soviet Laser Research. - 1991. - V. 12, № 4. - P. 341-352.

60. Braat, J. Design of beam-shaping optics / J. Braat // Applied Optics. - 1995. - V. 34, № 15. - P. 2665-2670.

61. Елисеев, П.Г. Гистерезис мощности и волноводная бистабильность вполосковых квантово-размерных гетеролазерах на основе InGaAs/GaAs/GaAlAs с напряженным активным слоем / П.Г. Елисеев, Г. Байстер, А.Е. Дракин, И.В. Акимова, Г. Эрберт, Ю.Меге, Ю. Себастиан // Квантовая электроника. - 1995. - Т. 22, № 4. - С. 309-320.

62. Petermann, K. Calculated spontaneous emission factor for double-heterostructure injection lasers with gain-induced waveguiding / K. Petermann // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1979. - V. 15, № 7. - P. 566-570.

63. Chernyshov, A.K. Characterization and spatial matching of laser diode beams /

A.K. Chernyshov, S.P. Kotova, V.L. Velichanskii // Journal of Russian Laser Research. - 2002. - V. 23, № 2. - P. 132-147.

64. Scheibenzuber, W.G. Antiguiding factor of GaN-based laser diodes from UV to green / W.G. Scheibenzuber, U.T. Schwarz, T. Lermer, S. Lutgen, U. Strauss // Applied Physics Letters. - 2010. - V. 97, № 2. - P. 021102.

65. Bueno, J.M. Wavefront measurements of phase plates combining a point-diffraction interferometer and a Hartmann-Shack sensor / J.M. Bueno, E. Acosta, C. Schwarz, P. Artal // Applied Optics. - 2010. - V. 49, № 3. - P. 450-456.

66. Koch, J.A. Experimental comparison of a Shack-Hartmann sensor and a phase-shifting interferometer for large-optics metrology applications / J.A. Koch, R.W. Presta, R.A. Sacks, R.A. Zacharias, E.S. Bliss, M.J. Dailey, M. Feldman, A.A. Grey, F.R. Holdener, J.T. Salmon, L.G. Seppald, J.S. Toeppen, L.V. Atta, B.W. Woods, et al. // Applied Optics. - 2000. - V. 39, № 25. - P. 4540-4546.

67. Александров, А.Г. Датчик волнового фронта Шака-Гартмана для измерения параметров мощных импульсных твердотельных лазеров / А.Г. Александров, В.Е. Завалова, А.В. Кудряшов, А.Л. Рукосуев, П.Н. Романов,

B.В. Самаркин, Ю.В. Шелдакова // Квантовая электроника. - 2010. - Т. 40, № 4. - С. 321-326.

68. Artzner, G. On the absolute calibration of Shack-Hartmann sensors and UV laboratory wavefront measurements / G. Artzner // Pure and Applied Optics: Journal of the European Optical Society Part A. - 1994. - V. 3, № 2. - P. 121.

69. Yoon, G.Y. Shack Hartmann wave-front measurement with a large F-number plastic microlens array / G.Y. Yoon, T. Jitsuno, M. Nakatsuka, S. Nakai // Applied Optics. - 1996. - V. 35, № 1. - P. 188-192.

70. Mansell, J.D. Focal plane position detection with a diffractive optic for Shack-Hartmann wave-front sensor fabrication / J.D. Mansell, E.K. Gustafson // Applied Optics. - 2001. - V. 40, № 7. - P. 1074-1079.

71. Kumar, M.S. Focal length measurement of microlens array for Shack-Hartmann wavefront sensor using interferometer / M.S. Kumar, C.S. Narayanamurthy, A.S.K. Kumar // Optical Engineering. - 2013. - V. 52, № 12. - P. 124103.

72. Chernyshov, A.K. Shack-Hartmann wavefront control of laser beams for atom interferometers / A.K. Chernyshov // Laser Optics 2003: Wavefront Transformation and Laser Beam Control. - International Society for Optics and Photonics, 2004. - V. 5481. - P. 56-63.

73. Chernyshov, A. Calibration of a Shack-Hartmann sensor for absolute measurements of wavefronts / A.K. Chernyshov, U. Sterr, F. Riehle, J. Helmcke, J. Pfund // Applied Optics. - 2005. - V. 44, № 30. - P. 6419-6425.

74. Sheldakova, J. Shack-Hartmann wavefront sensor versus Fizeau interferometer for laser beam measurements / J. Sheldakova, A. Kudryashov, V. Zavalova, P/ Romanov // Laser Resonators and Beam Control XI. - International Society for Optics and Photonics, 2009. - V. 7194. - P. 71940B.

75. Fork, R.L. A scanning spherical mirror interferometer for spectral analysis of laser radiation / R.L. Fork, D.R. Herriott, H. Kogelnik // Applied Optics. - 1964. - V. 3, № 12. - P. 1471-1484.

76. Smith, P.W. Mode selection in lasers / P.W. Smith // Proceedings of the IEEE. -1972. - V. 60, № 4. - P. 422-440.

77. Willke, B. Spatial and temporal filtering of a 10-W Nd: YAG laser with a Fabry-Perot ring-cavity premode cleaner /B. Willke, N. Uehara, E.K. Gustafson, R.L. Byer, P.J. King, S.U. Seel, R.L. Savage // Optics Letters. - 1998. - V. 23, № 21. - P. 1704-1706.

78. Drever, R.W.P. Laser phase and frequency stabilization using an optical resonator / R.W. Drever, J.L. Hall, F.V. Kowalski, J. Hough, G.M. Ford, A.J. Munley, H. Ward // Applied Physics B. - 1983. - V. 31, № 2. - P. 97-105.

79. Dahmani, B. Frequency stabilization of semiconductor lasers by resonant optical feedback / B. Dahmani, L. Hollberg, R. Drullinger // Optics Letters. - 1987. - V. 12, № 11. - P. 876-878.

80. Ashkin, A. Resonant optical second harmonic generation and mixing / A. Ashkin, G. Boyd, J. Dziedzic // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1966. -V. 2, № 6. - P. 109-124.

81. Jensen, O.B. Generation of single-frequency tunable green light in a coupled ring tapered diode laser cavity / O.B. Jensen, P.M. Petersen // Optics Express. -2013. - V. 21, № 5. - P. 6076-6081.

82. Goyal, A.K. High beam quality of ultraviolet radiation generated through resonant enhanced frequency doubling of a diode laser / A.K. Goyal, J.D. Bhawalkar, Y. Conturie, P. Gavrilovic, Y. Mao, H. Po, J. Guerra // J. Opt. Soc. Am. B. - 1999. - V. 16, № 12. - P. 2207-2216.

83. Le Targat, R. 75%-efficiency blue generation from an intracavity PPKTP frequency doubler / R. Le Targat, J.J. Zondy, P. Lemonde // Optics Communications. - 2005. - V. 247, № 4-6. - P. 471-481.

84. Beier, B. Second harmonic generation of the output of an AlGaAs diode oscillator amplifier system in critically phase matched LiB3O5 and P-BaB2O4 / B. Beier, D. Woll, M. Scheidt, K.-J. Boller, R. Wallenstein // Applied Physics Letters. - 1997. - V. 71, № 3. - P. 315-317.

85. Zimmermann, C. Second harmonic generation at 972 nm using a distributed Bragg reflection semiconductor laser / C. Zimmermann, T.W. Hansch, R. Byer, S. O'Brien, D. Welch // Applied Physics Letters. - 1992. - V. 61, № 23. - P. 2741-2743.

86. Chernyshov, A.K. Efficient second harmonic generation of a diode laser using ring cavity with a KNbO3 Crystal / A.K. Chernyshov, E.A. Chernyshova // Physics of Wave Phenomena. - 2011. - V. 19, № 4. - P. 244-250.

87. De Angelis, M. Tunable frequency-controlled laser source in the near ultraviolet based on doubling of a semiconductor diode laser / M. De Angelis, G.M. Tino, P. De Natale, C. Fort, G. Modugno, M. Prevedelli, C. Zimmermann // Applied Physics B. - 1996. - V. 62, № 4. - P. 333-338.

88. Talvitie, H. Continuous-wave light source at 317 nm based on frequency doubling of a diode laser / H. Talvitie, A. Seppanen, A. Aijala, E. Ikonen // Applied Physics B: Lasers and Optics. - 1998. - V. 66, № 4. - P. 397-400.

89. Rein, B. Efficient continuous wave second harmonic generation of 872 nm diode laser radiation using KNbO3 with high stability / B. Rein, J. Heck, T. Walther // Laser Physics Letters. - 2017. - V. 14, № 9. - P. 095001.

90. Kumagai, H. Efficient frequency doubling of 1-W continuous-wave Ti: sapphire laser with a robust high-finesse external cavity / H. Kumagai, Y. Asakawa, T. Iwane, K. Midorikawa, M. Obara // Applied Optics. - 2003. - V. 42, № 6. - P. 1036-1039.

91. Pizzocaro, M. Efficient frequency doubling at 399 nm / M. Pizzocaro, D. Calonico, P.C. Pastor, J. Catani, G.A. Costanzo, F. Levi, L. Lorini // Applied Optics. - 2014. - V. 53, № 16. - P. 3388-3392.

92. Малютин, А.А. Генерация мод Эрмита-Гаусса высоких порядков в импульсном лазере на неодимовом фосфатном стекле с ламповой накачкой и их преобразование в моды Лагерра-Гаусса / А.А. Малютин, В.А. Илюхин // Квантовая электроника. - 2007. - Т. 37, № 2. - С. 181-186.

93. Watanabe, T. Formation of a doughnut laser beam for super-resolving microscopy using a phase spatial light modulator / T. Watanabe, Y. Igasaki, N. Fukuchi, M. Sakai, S. Ishiuchi, M. Fujii, T. Omatsu, K. Yamamoto, Y. Iketaki // Optical Engineering. - 2004. - V. 43, № 5. - P. 1136-1144.

94. Сойфер, В.А. Оптическое манипулирование микрообъектами: досижения и новые возможности, порожденные дифракционной оптикой / В.А. Сойфер, В.В. Котляр, С.Н. Хонина // Физика элементарных частиц и атомного ядра. - 2004. - Т. 35, № 6. - С. 1368-1432.

95. Beijersbergen, M.W. Astigmatic laser mode converters and transfer of orbital angular momentum / M.W. Beijersbergen, L. Allen, H.E.L.O. van der Veen, J.P. Woerdman //Optics Communications. - 1993. - V. 96, № 1-3. - P. 123-132.

96. Clifford, M.A. High-order Laguerre-Gaussian laser modes for studies of cold atoms / M.A. Clifford, J. Arlt, J. Courtial, K. Dholakia // Optics Communications. - 1998. - V. 156, № 4-6. - P. 300-306.

97. Matsumoto, N. Generation of high-quality higher-order Laguerre-Gaussian beams using liquid-crystal-on-silicon spatial light modulators / N. Matsumoto, T. Ando, T. Inoue, Y. Ohtake, N. Fukuchi, T. Hara // J. Opt. Soc. Am. A. - 2008. -V. 25, № 7. - P. 1642-1651.

98. Snadden, M.J. Doughnut mode magneto-optical trap / M.J. Snadden, A.S. Bell, R.B.M. Clarke, E. Riis, D.H. McIntyre // J. Opt. Soc. Am. B. - 1997. - V. 14, № 3. - P. 544-552.

99. Чернышов, А.К. Перестраиваемая конверсия излучения диодного лазера в моды Эрмита-Гаусса и Лагерра-Гаусса / А.К. Чернышов // Известия РАН. Серия Физическая. - 2011. - Т. 75, № 12. - С. 1698-1703.

100. Galbacs, G. A review of applications and experimental improvements related to diode laser atomic spectroscopy / G. Galbacs // Applied Spectroscopy Reviews. - 2006. - V. 41, № 3. - P. 259-303.

101. Lang, R. External optical feedback effects on semiconductor injection laser properties / R. Lang, K. Kobayashi // IEEE Journal of Quantum Electronics. -1980. - V. 16, № 3. - P. 347-355.

102. Tkach, R.W. Regimes of feedback effects in 1,5-^m distributed feedback lasers / R.W. Tkach, A.R. Chraplyvy // J. Lightwave Technol. - 1986. -V.LN-4, №11. -P.1655-1661.

103. Kane, D.M. External-cavity diode lasers with different devices and collimating optics / D.M. Kane, A.P. Willis // Applied Optics. - 1995. - V. 34, № 21. - P. 4316-4325.

104. Phillip-Rutz, E.M. Diffraction-limited GaAs laser with external resonator / E.M. Phillip-Rutz, H.D. Edmonds // Applied Optics. - 1969. - V. 8, № 9. - P. 18591865.

105. Величанский, В.Л. Согласование полоскового инжекционного лазера с внешним резонатором / В.Л. Величанский, М.В. Зверков, А.С. Зибров, В.В. Никитин, В.А. Саутенков, Н.В. Сенков, В.М. Ситкин, Г.Т. Пак // Квантовая электроника. - 1990. - Т. 17, № 6. - С.781-786.

106. Sharfin, W.F. Lateral-mode selectivity in external-cavity diode lasers with residual facet reflectivity / W.F. Sharfin, A. Mooradian, C.M. Harding, R.G. Waters // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1990. - V. 26, № 10. - P. 1756-1763.

107. Zorabedian, P. Alignment-stabilized grating-tuned external-cavity semiconductor laser / P. Zorabedian, W.R. Trutna // Optics Letters. - 1990. - V. 15, № 9. - P. 483-485.

108. Котова, С.П. Влияние астигматизма на согласование лазерного диода с внешним резонатором / С.П. Котова, А.К. Чернышов, Г.Н. Чернышова // Квантовая электроника. - 1993. - Т. 20, № 5. - С. 509-512.

109. Чернышов, А.К. Влияние длины внешнего резонатора на спектр лазерного диода с направляющим эффектом усиления / А.К. Чернышов, С.П. Котова // Краткие сообщения по физике ФИАН. - 1993. - № 5-6. - С. 8-12.

110. Величанский, В.Л. Влияние кривизны волнового фронта на характеристики инжекционного лазера с внешним резонатором / В.Л. Величанский, А.К. Чернышов // Квантовая электроника. - 1996. - Т. 23, № 3. - С. 233-237.

111. Чернышов, А.К. Перестроечные спектральные характеристики астигматичных лазерных диодов с внешним резонатором / А.К. Чернышов, Г.Н. Чернышова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2001. - Т. 3, № 1. - С. 38-43.

112. Чернышов, А.К. Полосковый диодный лазер с внешним резонатором для спектроскопии атомов цезия / А.К. Чернышов, С.П. Котова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2004. - Т. 6, № 1. - С. 27-32.

113. Eriksson, S. A simple extended cavity diode laser for spectroscopy around 640 nm / S. Eriksson, A.M. Lindberg, B. Stahlberg // Optics & Laser Technology. -1999. - V. 31, № 6. - P. 473-477.

114. Chuang, H.C. An external cavity diode laser using a volume holographic grating / H.C. Chuang, C.R. Chang, C.C. Chen, M.C. Chang // Optics & Laser Technology. - 2012. - V. 44, № 7. - P. 2182-2185.

115. Atutov, S.N. A 670 nm external-cavity single mode diode laser continuously tunable over 18 GHz range / S.N. Atutov, E. Mariotti, M. Meucci, P.Bicchi, C. Marinelli, L. Moi // Optics Communications. - 1994. - V. 107, № 1-2. - P. 8387.

116. Михеев, П.А. Лазеры на метастабильных атомах инертных газов с оптической накачкой / П. А. Михеев // Квантовая электроника. - 2015. - Т.

45, № 8. - С. 704-708.

117. Demyanov, A.V. Kinetic study of a cw optically pumped laser with metastable rare gas atoms produced in an electric discharge / A.V. Demyanov, I.V. Kochetov, P.A. Mikheyev // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2013. - V.

46, № 37. - P. 375202.

118. Gao, J. Stable 811.53 nm diode laser pump source for optically pumped metastable Ar laser / J. Gao, D. Zuo, J. Zhao, B. Li, A. Yu, X. Wang // Optics & Laser Technology. - 2016. - V. 84. - P. 48-52.

119. Mikheyev, P.A. Production of Ar and Xe metastables in rare gas mixtures in a dielectric barrier discharge / P.A. Mikheyev, J. Han, A. Clark, C. Sanderson, M.C. Heaven // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2017. - V. 50, № 48. -P.485203.

120. Mikheyev, P.A. Pressure broadening of Ar and Kr (n+1)s[3/2]2-(n+1)p[5/2]3 transition in the parent gases and in He / P.A. Mikheyev, A.K. Chernyshov, N.I. Ufimtsev, E.A. Vorontsova, V.N. Azyazov // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. - 2015. - V. 164. - P. 1-7.

121. Chernyshov, A.K. Measurement of pressure shift and broadening for Ar and Kr 4s[3/2]2^ 4p[5/2]3 transition in rare gases using diode-laser spectroscopy / A.K. Chernyshov, P.A. Mikheyev, N.I. Ufimtsev // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. - 2019. - V. 222-223. - P. 84-88.

122. Kirkby, P. Observations of self-focusing in stripe geometry semiconductor lasers and the development of a comprehensive model of their operation / P.A. Kirkby, A.R. Goodwin, G.H.B. Thompson, P.R. Selway // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1977. - V. 13, № 8. - P. 705-719.

123. Kajimura, T. Transverse-mode stabilized Ga1-xAlxAs visible diode lasers / T. Kajimura, T. Kuroda, S. Yamashita, M. Nakamura, J. Umeda // Applied Optics.

- 1979. - V. 18, № 11. - P. 1812-1815.

124. Chen, C.Y. Near-field and beam-waist position of the semiconductor laser with a channeled-substrate planar structure / C.Y. Chen, S. Wang // Applied Physics Letters. - 1980. - V. 37, № 3. - P. 257-260.

125. Анохина, Л.В. Зависимость фокусирующих свойств головки оптического звукоснимателя от астигматической разности / Л.В. Анохина, Л.Е. Батай, М.В. Зверков, В.П. Коняев, А.Н. Кузьмин, Г.И. Рябцев, В.Д. Яржемковский // Оптико-Механическая Промышленность. - 1992. - № 2. - С. 70-72.

126. Sun, H. Measurement of laser diode astigmatism / H. Sun // Optical Engineering.

- 1997. - V. 36, № 4. - P. 1082-1088.

127. Sun, H. Simplification of laser diode astigmatism measurement / H. Sun // Optical Engineering. - 2011. - V. 50, № 10. - P. 104202.

128. Yang, J. Absolute calibration of Hartmann-Shack wavefront sensor by spherical wavefronts / J. Yang, L. Wei, H. Chen, X. Rao, C. Rao // Optics Communications. - 2010. - V. 283, № 6. - P. 910-916.

129. Brooks, A.F. Ultra-sensitive wavefront measurement using a Hartmann sensor / A.F. Brooks, T.L. Kelly, P.J. Veitch, J. Munch // Optics Express. - 2007. - V. 15, № 16. - P. 10370-10375.

130. Zachos, T. Resonant modes of GaAs junction lasers-III: Propagation characteristics of laser beams with rectangular symmetry / T. Zachos, J. Dyment // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1970. - V. 6, № 6. - P. 317-324.

131. Hall, D.G. Simple Gaussian-beam model for GaAlAs double-heterostructure laser-diode-to-diffused-waveguide coupling calculations / D.G. Hall, R.R. Rice, J.D. Zino // Optics Letters. - 1979. - V. 4, № 9. - P. 292-294.

132. Emkey, W. Optical coupling between single-mode semiconductor lasers and strip waveguides / W. Emkey // Journal of Lightwave Technology. - 1983. - V. 1, № 2. - P. 436-443.

133. Hausser, S. Spontaneous emission factor and waveguiding in GaAs/AlGaAs MQW lasers / S. Hausser, W. Idler, E. Zielinski, M.H. Pilkuhn, G. Weimann, W. Schlapp // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1989. - V. 25, № 6. - P. 1469-1476.

134. Mamine, T. Astigmatism and spontaneous emission factor of laser diodes with parabolic gain / T. Mamine // Journal of Applied Physics. - 1983. - V. 54, № 4.

- P. 2103-2105.

135. Streifer, W. An analytic study of (GaAl) As gain guided lasers at threshold / W. Streifer, R.D. Burnham, D.R. Scifres // IEEE Journal of Quantum Electronics. -1982. - V. 18, № 5. - P. 856-864.

136. Scheibenzuber, W.G. Thermal resistance, gain, and antiguiding factor of GaN-based cyan laser diodes / W.G. Scheibenzuber, U.T. Schwarz, T. Lermer, S. Lutgen, U. Strauss // Physica Status Solidi (A). - 2011. - V. 208, № 7. - P. 1600-1602.

137. Newstein, M. The spontaneous emission factor for lasers with gain induced waveguiding / M. Newstein // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1984. -V. 20, № 11. - P. 1270-1276.

138. Богатов, А.П. Фактор спонтанного излучения в моду оптического диэлектрического волновода / А.П. Богатов // Квантовая электроника. -2017. - Т. 47, № 4. - С. 313-318.

139. Kogelnik, H. Laser beams and resonators / H. Kogelnik, T. Li // Applied Optics.

- 1966. - V. 5, № 10. - P. 1550-1567.

140. Gong, Q. Aberration measurement using axial intensity / Q. Gong, S.S. Hsu // Optical Engineering. - 1994. - V. 33, № 4. - P. 1176-1187.

141. Безотосный, В.В. Инжекционные лазеры на основе диффузионной полосковой структуры / В.В. Безотосный, А.Е. Дракин, А.А. Жердев, Т.В. Жердева, Н.В. Маркова, Н.Ф. Стародубцев, Г.Г. Харисов // Труды ФИАН. -1992. - Т. 216. - С. 130-143.

142. Reynolds, C.L. Experimental verification of transition from gain-to indexguiding in a rib-waveguide AlGaAs laser / C.L. Reynolds, W.R. Holbrook, J.A. Shimer, S.M. Tharaldsen, G.P. Agrawal, H. Temkin // Electronics Letters. -1986. - V. 22, № 24. - P. 1290-1291.

143. Бессонов, Ю.Л. Исследование спектральных и пространственных характеристик гетеролазеров с узким мезаполосковым контактом / Ю.Л. Бессонов, Н.Б. Корнилова, В.Д. Курносов, М.А. Манько, В.Н. Морозов, Ч.М. Тхай, Ф.В. Хой, В.Р. Шидловский // Труды ФИАН. - 1986. - Т. 166. -С. 166-173.

144. Sidorin, Y.S. Measurements of laser diode astigmatism using the beam-line method / Y.S. Sidorin, R.V. Shack // Optical Engineering. - 2001. - V. 40, № 6. - P. 995-1001.

145. Pfund, J. Misalignment effects of the Shack-Hartmann sensor / J. Pfund, N. Lindlein, J. Schwider // Applied Optics. - 1998. - V. 37, № 1. - P. 22-27.

146. Born, M. Principles of Optics / M. Born, E. Wolf // Pergamon Press, Oxford, New York. - 1980. - V. 19802. - P. 330.

147. Чернышов, А.К. Особенности согласования диодного лазера с накопительным кольцевым интерферометром / А.К. Чернышов, С.П. Котова // Теоретическая Физика. - 2006. - № 7. - С. 114-122.

148. Courtial, J. Performance of a cylindrical lens mode converter for producing Laguerre-Gaussian laser modes / J. Courtial, M.J. Padgett // Optics Communications. - 1999. - V. 159, № 1-3. - P. 13-18.

149. Чернышов, А.К. Эффективность преобразования излучения диодного лазера в гауссовские моды высокого порядка с помощью кольцевого интерферометра / А.К. Чернышов, А.О. Аллин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2005. - Т. 7, № 1. - С. 54-61.

150. Repasky, K.S. High-finesse interferometers / K.S. Repasky, L.E. Watson, J.L. Carlsten // Applied Optics. - 1995. - V. 34, № 15. - P. 2615-2618.

151. Serkan, M. Optical beam-shaping design based on aspherical lenses for circularization, collimation, and expansion of elliptical laser beams / M. Serkan, H. Kirkici // Applied Optics. - 2008. - V. 47, № 2. - P. 230-241.

152. Qiang, L. Transformation of nonsymmetric Gaussian beam into symmetric one by means of tensor ABCD law / L. Qiang, W. Shaomin, J. Alda, E. Bernabeu // Optik. - 1990. - V. 85, № 2. - P. 67-72.

153. Keijzer, F. Midfocus matching: a method for calculating lens positions for a Gaussian beam in a two-lens system / F. Keijzer, R.J.W.E. Lahaye, S. Stolte // Applied Optics. - 1992. - V. 31, № 36. - P. 7537-7540.

154. Величанский, В.Л. Преобразование эллиптического пучка излучения инжекционного лазера в аксиально-симметричный пучок / В.Л. Величанский, А.К. Чернышов // Краткие сообщения по физике ФИАН. -1996. - № 3-4.

155. Repasky, K.S. Correcting an astigmatic, non-Gaussian beam / K.S. Repasky, J.K. Brasseur, J.G. Wessel, J.L. Carlsten // Applied Optics. - 1997. - V. 36, № 7. - P. 1536-1539.

156. Kogelnik, H.W. Astigmatically compensated cavities for CW dye lasers / H.W. Kogelnik, E.P. Ippen, A. Dienes, C.V. Shank // IEEE Jornal of Quantum Electronics. - 1972. - V. 8, № 3. - P. 373-379.

157. Cason, C. Unstable optical resonators with tilted spherical mirrors / C. Cason, R.W. Jones, J.F. Perkins // Optics Letters. - 1978. - V. 2, № 6. - P. 145-147.

158. Hajek, M. Waist parameter determination from measured spot sizes / M. Hajek // Applied Optics. - 1989. - V. 28, № 24. - P. 5285-5287.

159. Araujo, M.A.C. Measurement of Gaussian laser beam radius using the knife-edge technique: improvement on data analysis / M.A.C. de Araujo, R. Silva, E. de Lima, D.P. Pereira, P.C. de Olivera // Applied Optics. - 2009. - V. 48, № 2. -P. 393-396.

160. Kozlovsky, W. J. Efficient second harmonic generation of a diode-laser-pumped CW Nd: YAG laser using monolithic MgO: LiNbO3 external resonant cavities / W.J. Kozlovsky, C.D. Nabors, R.L. Byer // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1988. - V. 24, № 6. - P. 913-919.

161. Kaing, T. Ring cavity enhanced second harmonic generation of a diode laser using LBO crystal / T. Kaing, M. Houssin // Optics Communications. - 1998. -V. 157, № 1-6. - P. 155-160.

162. Oates, C.W. A diode-laser optical frequency standard based on laser-cooled Ca atoms: Sub-kiloherts spectroscopy by optical shelving detection / C.W. Oates, F. Bondu, R.W. Fox, L. Hollberg // Europen Physics Journal D. - 1999. - V. 7, № 3. - p. 449-460.

163. Han, Y. Generation of 130 mW of 397.5 nm tunable laser via ring-cavity-enhanced frequency doubling / Y. Han, X. Wen, J. Bai, B. Yang, Y. Wang, J. He, J. Wang // J. Opt. Soc. Am. B. - 2014. - V. 31, № 8. - P. 1942-1947.

164. Kogelnik, H. Coupling and conversion coefficients for optical modes / H. Kogelnic // In book: Fox J. Proc. Symp. Quasi-Opt. Ed. Brooklyn, NY.: Polytechnic Press. - 1964.

165. Sakai, J. Design of a miniature lens for semiconductor laser to single-mode fiber coupling / J. Sakai, T. Kimura // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1980. -V. 16, № 10. - P. 1059-1067.

166. Hill, C.A. Coupling loss theory of single-mode waveguide resonators / C.A. Hill,

D.R. Hall // Applied Optics. - 1985. - V. 24, № 9. - P. 1283-1290.

167. Гольдштейн, С.Ш. Согласование инжекционных лазеров с одномодовыми волоконными световодами / С.Ш. Гольдштейн, И.В. Мартьянова, И.Р. Микулин, С.А. Сагдуллаева, А.А. Симонов, Ю.Ф. Федоров, А.В. Хайдаров // Квантовая электроника. - 1988. - Т. 15, № 4. - С. 816-822.

168. Olsson, A. Coherent optical interference effects in external-cavity semiconductor lasers / A. Olsson, C. Tang // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1981. - V. 17, № 8. - P. 1320-1323.

169. Tatah, K. Low-frequency intensity noise resonance in an external cavity GaAs laser for possible laser characterization / K. Tatah, E. Garmire // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1989. - V. 25, № 8. - P. 1800-1807.

170. Поповичев, В.В. Мощные поперечно-одномодовые полупроводниковые лазеры с гребнёвой конструкцией оптического волновода / В.В. Поповичев,

E.И. Давыдова, А.А. Мармалюк, А.В. Симаков, М.Б. Успенский, А.А. Чельный, А.П. Богатов, А.Е. Дракин, С.А. Плисюк, А.А. Стратоников // Квантовая электроника. - 2002. - Т. 32, № 12. - С. 1099-1104.

171. Богатов, А.П. Инжекционный лазер с неустойчивым резонатором / А.П. Богатов, П.Г. Елисеев, М.А. Манько, Г.Т. Микаелян, Ю.М. Попов // Квантовая электроника. - 1980. - Т. 7, № 5. - С. 1089-1092.

172. Mittelstein, M. Coherence and focusing properties of unstable resonator semiconductor lasers / M. Mittelstein, J. Salzman, T. Venkatesan, R. Lang, A. Yariv // Applied Physics Letters. - 1985. - V. 46, № 10. - P. 923-925.

173. Champagne, Y. Lateral-mode analysis of narrow-stripe semiconductor lasers with a cylindrically concave end facet / Y. Champagne, N. McCarthy // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1991. - V. 27, № 3. - P. 321-331.

174. Agrawal, G.P. Fast-Fourier-transform based beam-propagation model for stripe-geometry semiconductor lasers: Inclusion of axial effects / G.P.Agrawal // Journal of Applied Physics. - 1984. - V. 56, № 11. - P. 3100-3109.

175. Joyce, W.B. Carrier transport in double-heterostructure active layers / W.B. Joyce // Journal of Applied Physics. - 1982. - V. 53, № 11. - P. 7235-7239.

176. Joyce, W.B. Current-crowded carrier confinement in double-heterostructure lasers / W.B. Joyce // Journal of Applied Physics. - 1980. - V. 51, № 5. - P. 2394-2401.

177. Lotem, H. Tunable external cavity diode laser that incorporates a polarization half-wave plate / H. Lotem, Z. Pan, M. Dagenais // Applied Optics. - 1992. - V. 31, № 36. - P. 7530-7532.

178. Величанский, В.Л. Асимметрия некоторых характеристик перестраиваемых инжекционных лазеров с внешним резонатором / В.Л. Величанский, А.С. Зибров, В.И. Молочев, В.В. Никитин, В.А. Саутенков, Д.А. Тюриков, Г.Г. Харисов // Квантовая электроника. - 1981. - Т. 8, № 9. - С. 1925-1934.

179. Богатов, А.П. Аномальное взаимодействие спектральных типов колебаний в полупроводниковом лазере / А.П. Богатов, П.Г. Елисеев, Б.Н. Свердлов // Квантовая электроника. - 1974. - Т. 1, № 10. - С. 2286-2288.

180. Богатов, А.П. Взаимодействие мод и автостабилизация одночастотной генерации в инжекционных лазерах / А.П. Богатов, П.Г. Елисеев, О.Г. Охотников, М.П. Рахвальский, К.А. Хайретдинов // Квантовая электроника. - 1983. - Т. 10, № 9. - С. 1851-1865.

181. Акульшин, А.М. Аномально большая непрерывная перестройка частоты генерации инжекционного лазера с внешним селективным резонатором / А.М. Акульшин, В.Ю. Баженов, В.Л. Величанский, М.В. Зверков, А.С. Зибров, В.В. Никитин, О.Г. Охотников, В.А. Саутенков, Н.В. Сенков, Е.К. Юркин // Квантовая электроника. - 1986. - Т. 13, № 7. - С. 1391-1400.

182. Alalusi, M.R. Effects of nonlinear gain on mode-hopping in semiconductor laser diodes / M.R. Alalusi, R.B. Darling // IEEE Journal of Quantum Electronics. -1995. - V. 31, № 7. - P. 1181-1192.

183. Galiev, R.R. Spectrum collapse, narrow linewidth, and Bogatov effect in diode lasers locked to high-Q optical microresonators / R.R. Galiev, N.G. Pavlov, N.M. Kondratiev, S. Koptyaev, V.E. Lobanov, A.S. Voloshin, A.S. Gorodnitskiy, M.L. Gorodetsky // Optics Express. - 2018. - V. 26, № 23. - P. 30509-30522.

184. Andrews, J.R. Individual spatial modes of a phase-locked injection laser array observed through spectral selection and selected with an external mirror / J.R. Andrews, T.L. Paoli, W. Streifer, R.D. Burnham // Journal of Applied Physics. -1985. - V. 58, № 7. - P. 2777-2779.

185. Cassettari, D. External-cavity broad-area laser diode operating on the D 1 line of cesium / D. Cassettari, E. Arimondo, P. Verkerk // Optics Letters. - 1998. - V. 23, № 14. - P. 1135-1137.

186. Fermigier, B. Self-aligned external-cavity semiconductor lasers for high resolution spectroscopy / B. Fermigier, G. Lucas-Leclin, J. Dupont, F. Plumelle, M. Houssin // Optics Communications. - 1998. - V. 153, № 1-3. - P. 73-77.

187. Gerginov, V. Diode lasers for fast-beam laser experiments / V. Gerginov, B. Laughman, D. DiBerardino, R.J. Rafac, S.T. Ruggiero, C.E. Tanner // Optics Communications. - 2001. - V. 187, № 1-3. - P. 219-230.

188. Woodworth, S.C. Sensitive absorption spectroscopy by use of an asymmetric multiple-quantum-well diode laser in an external cavity / S.C. Woodworth, D.T. Cassidy, M.J. Hamp // Applied Optics. - 2001. - V. 40, № 36. - P. 6719-6724.

189. Zybin, A. Improvement of the wavelength tenability of etalon-type laser diodes and mode recognition and stabilization in diode laser spectrometers / A. Zybin, K. Niemax // Spectrochimica Acta B. - 1997. - V. 52. - P. 1215-1221.

190. Khorsandi, A. External short-cavity diode-laser for MIR difference - frequency generation / A. Khorsandi, U. Willer, P. Geiser, W. Schade // Applied Physics B. - 2003. - V. 77. - P. 509-513.

191. Jennigs, D.E. Intermode calibration of diode-laser spectra using tandem etalons / D.E. Jennigs // Applied Optics. - 1980. - V. 19, № 1. - P. 2-4.

192. Liu, C. Laser absorption spectroscopy for combustion diagnosis in reactive flows: A review / C. Liu, L. Xu // Applied Spectroscopy Reviews. - 2019. - V. 54, № 1. - P. 1-44.

193. Cai, T. Gas temperature measurements using wavelength modulation spectroscopy at 1.39 ^m / T. Cai, T. Tan, G. Wang, W. Chen, X. Gao // Optica Applicata. - 2009. - V. 39, № 1. - P. 13-29.

194. Добеши, И. Десять лекций по вейвлетам / И. Добеши // Ижевск: НИИ «Регулярная и хаотическая динамика» . - 2001. - 464 С.

195. Galimullin, D.Z. Spectral line shape identification with continuous wavelet transform / D.Z. Galimullin, M.E. Sibgatullin, A.Y. Vorob'ev, D.I. Kamalova, S.S. Kharintsev, M.K. Salakhov // Proc. of SPIE. - 2006. - V. 6181. - P. 618118.

196. Чернышов, А.К. Диодный лазер с внешним сдвоенным отражателем для газоанализа / А.К. Чернышов, П.А. Михеев, Н.Н. Лунев // Краткие сообщения по физике ФИАН. - 2018. - № 3. - С. 28-33.

197. Анохов, С.П. Перестраиваемые лазеры / С.П. Анохов, Т.Я. Марусий, М.С. Соскин. - Москва: Радио и связь, 1982. - 360 С.

198. Johnson, M.M. Continuously tunable resonant ruby laser reflector / M.M. Johnson, A.H. LaGrone // Applied Optics. - 1973. - V. 12, № 3. - P. 510-518.

199. ftp://cfa-ftp.harvard.edu/pub/HITRAN2008/

200. Chernyshov, A.K. Diode-laser derivative spectroscopy without lock-in amplifier / A.K. Chernyshov, E.A. Chernyshova // Physics of Wave Phenomena. - 2011. -V. 19, № 2. - P. 89-92.

201. Чернышов, А.К. Диодно-лазерный модуляционный спектрометр с двумя режимами работы / А.К. Чернышов, Е.А. Воронцова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2013. - Т. 15, № 6. - С. 135-139.

202. Karpf, A. Absorption and wavelength modulation spectroscopy of NO2 using a tunable, external cavity continuous wave quantum cascade laser / A. Karpf, G.N. Rao // Applied Optics. - 2009. - V. 48, № 2. - P. 408-413.

203. Чернышов, А.К. Применение непрерывного вейвлет-преобразования для идентификации формы спектральной линии / А.К. Чернышов,

Е.А. Чернышова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. - Т. 14, № 4. - С. 227-231.

204. Чернышов, А.К. Определение параметров спектрального контура на наклонном пьедестале с помощью вейвлет-анализа / А.К. Чернышов,

Е.А. Воронцова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2013. - Т. 15, № 4. - С. 125-129.

205. Belostotskiy, S.G. Spatially Resolved Measurements of Argon Metastable (1s5) Density in a High Pressure Microdischarge Using Diode Laser Absorption Spectroscopy / S.G. Belostotskiy, V.M. Donnely, D.J. Economou, N. Sadeghi // IEEE Transactions on Plasma Science. - 2009. - V. 37, № 6. - P. 852-858.

206. Moussounda, P.S. Pressure broadening of argon lines emitted by a high-pressure microwave discharge (Surfatron) / P.S. Moussounda, P. Ranson // Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics. - 1987. - V. 20, № 5. - P. 949-961.

207. Olivero, J.J. Empirical fits to the Voigt line width: A brief review / J.J. Olivero, R.L. Longbothum // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. - 1977. - V. 17, № 2. - P. 233-236.

208. Beverini, N. 4s P2 metastable level density and temperature measurement in a low-density argon plasma / N. Beverini, G. Cicconi, G.L. Genovesi, E. Piano // Plasma Sources Science and Technology. - 1997. - V. 6, № 2. - P. 185-188.

209. Mikheyev, P.A. Tunable diode-laser spectroscopy (TDLS) of 811.5 nm Ar line for Ar (4s[3/2]2) number density measurements in a 40MHz RF discharge / P.A. Mikheyev, A.K. Chernyshov, N.I. Ufimtsev, E.A. Vorontsova // XX International Symposium on High-Power Laser Systems and Applications 2014. - International Society for Optics and Photonics, 2015. - V. 9255. - P. 92552W.

210. Chernyshov, A.K. Pressure shift coefficient measurements in an RF discharge for Ar 4s[3/2]2—5p[3/2]3 transition with the help of diodelaser absorption spectroscopy / A.K. Chernyshov, P.A. Mikheyev, N.N. Lunev, V.N. Azyazov // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2018. - V. 999, № 1. -P. 012010.

211. Райзер, Ю.П. Высокочастотный емкостной разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения: Учебное пособие: Для вузов / Ю.П. Райзер, М.Н. Шнейдер, Н.А. Яценко. - Москва: МФТИ; Наука-Физматлит, 1995. -320 С.

212. Чернышов, А.К. Спектрально перестраиваемый жидкокристаллический поляризационный изолятор для диодных лазеров / А.К. Чернышов, С.П. Котова // Приборы и Техника Эксперимента. - 2006. - № 1. - С. 100-103.

213. Чернышов, А.К. Калибратор длин волн для диапазона 0.6-1.4 мкм на основе стартеров люминесцентных ламп / А.К. Чернышов // Приборы и Техника Эксперимента. - 2018. - № 1. - С. 141-144.

214. Чернышов, А.К. Термометрия газоразрядной ячейки калибратора оптических длин волн / А.К. Чернышов, П.А. Михеев // Краткие сообщения по физике ФИАН. - 2018. - № 10. - С. 9-14.

215. Matsui, M. Influence of laser intensity on absorption line broadening in laser absorption spectroscopy / M. Matsui, K. Komurasaki, S. Ogawa, Y. Arakawa // Journal of Applied Physics. - 2006. - V. 100, № 6. - P. 063102-4.

216. Наумова, Н.Н. Определение температуры и давления газов по фойгтовскому профилю спектральной линии / Н.Н. Наумова, В.Н. Хохлов // Оптический журнал. - 2006. - Т. 73, № 8. - С. 23-26.

217. Shwartz, J. On the gas temperature in coaxial electric-discharge CO2 flow lasers / J. Shwartz, E. Margalith // Journal of Applied Physics. - 1974. - V. 45, № 10.

- p. 4469-4476.

218. Copley, G.H. A comparison of foreign gas broadening and shift of neon and argon emission lines / G.H. Copley // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. - 1976. - V. 16, № 5. - P. 377-384.

219. Tachibana, K. Measurements of collisional broadening and the shift of argon spectral lines using a tunable diode laser / K. Tachibana, H. Harima, Y. Urano // Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics. - 1982. - V. 15, № 18. -P. 3169-3178.

220. Гильдина, А.Р. Коэффициенты столкновительного уширения линий аргона и криптона в низкотемпературной плазме / А.Р. Гильдина, П.А. Михеев, А.К. Чернышов, Н.И. Уфимцев, В.Н. Азязов // Фотоника. - 2017. - Т. 65, № 5. - С. 44-51.

221. Lee, C.S. Van der Waals broadening of argon absorption lines / C.S. Lee, D.M. Camm, G.H. Copley // Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. - 1975. - V. 15, № 3. - P. 211-216.

222. Sansonetti, C.J. Infrared spectrum and revised energy levels for neutral krypton /

C.J. Sansonetti, M.B. Greene // Physica Scripta. - 2007. - V. 75. - P. 577-603.

223. Jackson, D.A. Pressure shifts and broadenings in the arc spectrum of krypton /

D.A. Jackson // J. Opt. Soc. Am. - 1981. - V. 71, № 9. - P. 1064-1071.

224. Sukenik, C.I. A rf discharge cell for saturated absorption spectroscopy of metastable argon / C.I. Sukenik, H.C. Busch // Review of Scientific Instruments.

- 2002. - V. 73, № 2. - P. 493-494.

225. Chung, Y.C. Frequency-locking of a 1.3 ^m DFB laser using a miniature argon glow lamp / Y.C. Chung // IEEE Photonics Technology Letters. - 1989. - V. 1, № 6. - P. 135-136.

226. http://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/neontable2.htm http://physics.nist.gov/PhysRefData/Handbook/Tables/argontable2.htm