Transparentni keramični laser Nd:YAG z več kot 60-odstotno učinkovitostjo z nizkim učinkom izgube slabljenja


Tu sta bila raziskana učinek izgube atenuacije in izboljšanje laserske učinkovitosti prozorne keramike Nd:YAG.Z uporabo 0,6 at.% Nd:YAG keramične palice s premerom 3 mm in dolžino 65 mm,koeficient sipanja in absorpcijski koeficient pri 1064 nm sta bila izmerjena na 0,0001 cm-1 oziroma 0,0017 cm-1.Pri eksperimentu z laserjem s stranskim črpanjem 808 nm je bila dosežena povprečna izhodna moč 44,9 W z učinkovitostjo pretvorbe optično v optično 26,4 %, kar je bilo skoraj enako kot pri monokristalu z 1 at. %.S sprejetjem 885 nm sheme neposrednega črpanja s konca so naslednji laserski testi pokazali visoko optično učinkovitost 62,5 % in največjo izhodno moč 144,8 W pri absorbirani moči črpalke 231,5 W. To je bila do zdaj najvišja dosežena učinkovitost optične pretvorbe po naših podatkih v keramičnem laserju Nd:YAG.Dokazuje, da je mogoče visoko zmogljiv in visoko učinkovit laserski izhod ustvariti z Nd:YAG keramično palico visoke optične kakovosti skupaj s tehnologijo neposrednega črpanja 885 nm.

1675137962466

Visoka energija impulza, ozka širina črte 6,45 µm iz optičnega parametričnega oscilatorja v kristalu BaGa4Se7


Ta članek predstavlja laser srednjega infrardečega spektra (MIR) z visoko energijo impulza in ozko širino črte pri 6,45 µm, ki temelji na kristalnem optičnem parametričnem oscilatorju (OPO) BaGa4Se7 (BGSe), ki ga črpa laser 1,064 µm.Največja energija impulza pri 6,45 µm je bila do 1,23 mJ, s širino impulza 24,3 ns in hitrostjo ponavljanja 10 Hz, kar ustreza učinkovitosti optično-optične pretvorbe 2,1 %, od svetlobe črpalke 1,064 µm do svetlobe v prostem teku 6,45 µm.Širina črte prazne svetlobe je bila približno 6,8 nm. Medtem smo natančno izračunali pogoj faznega ujemanja OPO pri kristalu BGSe, ki ga je črpal 1,064 µm laser, in izvedli numerični simulacijski sistem za analizo vhodno-izhodnih karakteristik pri 6,45 µm, kot tudi učinek dolžine kristala na učinkovitost pretvorbe.Med merjenjem in simulacijo je bilo ugotovljeno dobro ujemanje.Kolikor nam je znano, je to najvišja energija impulza pri 6,45 µm, z najožjo širino črte za kateri koli popolnoma polprevodniški laser MIR ns v BGSe-OPO, ki ga črpa preprost oscilator 1,064 µm.Ta preprost in kompakten 6,45 µm OPO sistem z visoko impulzno energijo in ozko širino črte lahko izpolni zahteve za rezanje tkiva in izboljša natančnost ablacije tkiva.

1675135023536

43 W, 7 ns konstantno trajanje impulza, Ho:YAG laser z visoko frekvenco ponavljanja, izpuščen v votlino langasita, in njegova uporaba v srednje infrardečih ZGP OPO


V tem prispevku prikazujemo langasite (LGS) elektro-optični Ho:YAG votlinski laser, ki zavira odvisnost ojačenja trajanja impulza v laserjih s preklopom Q.Konstantno trajanje impulza 7,2 ns je bilo doseženo pri hitrosti ponavljanja 100 kHz.Ker kristal LGS nima znatnega reverznega piezoelektričnega obročnega učinka in toplotno inducirane depolarizacije, je bil dosežen stabilen niz impulzov pri izhodni moči 43 W. Prvič uporaba laserja z votlino v srednjem infrardečem (srednje IR) ZnGeP2 (ZGP) optični parametrični oscilator (OPO) je bil realiziran, kar zagotavlja zanesljiv način za doseganje visokih stopenj ponavljanja in kratkih nanosekundnih impulznih časov za srednje infrardeče ZGP OPO visoke moči.Povprečna izhodna moč je bila 15 W, kar ustreza trajanju impulza 4,9 ns in hitrosti ponavljanja 100 kHz.

1675136028495

Širokopasovni, nekajciklični srednji infrardeči kontinuum, ki temelji na ustvarjanju frekvence razlike znotraj impulza s kristali BGSe


Prvič demonstriramo generiranje oktavnega srednjega infrardečega spektra z uporabo nelinearnega kristala BGSe.Laserski sistem Cr:ZnS, ki oddaja 28-fs impulze pri osrednji valovni dolžini 2,4 µm, se uporablja kot vir črpalke, ki poganja generiranje frekvence razlike znotraj impulza znotraj kristala BGSe.Kot rezultat je bil pridobljen koherenten širokopasovni srednji infrardeči kontinuum, ki obsega od 6 do 18 µm.Kaže, da je kristal BGSe obetaven material za širokopasovno, nekajciklično generacijo srednjega infrardečega spektra s pretvorbo frekvence navzdol z viri femtosekundne črpalke.

1675136332013

1,53 W polprevodniški nanosekundni impulzni srednji infrardeči laser pri 6,45 µm

Predstavljen je kompakten in robusten polprevodniški srednji infrardeči (MIR) laser pri 6,45 µm z visoko povprečno izhodno močjo in skoraj Gaussovo kakovostjo žarka.Največja izhodna moč 1,53 W s širino impulza približno 42 ns pri 10 kHz je dosežena z uporabo ZnGeP2 (ZGP) optičnega parametričnega oscilatorja (OPO).To je najvišja povprečna moč pri 6,45 µm med vsemi polprevodniškimi laserji, kolikor nam je znano.Povprečni faktor kakovosti žarka je izmerjen na M2 =1,19.Poleg tega je potrjena visoka stabilnost izhodne moči z nihanjem moči manj kot 1,35 % rms v 2 urah, laser pa lahko učinkovito deluje skupno več kot 500 ur.Uporaba
ta 6,45 µm impulz kot vir sevanja se testira ablacija živalskega možganskega tkiva.Poleg tega je učinek kolateralne škode prvič teoretično analiziran, kolikor nam je znano, in rezultati kažejo, da ima ta laser MIR odlično sposobnost ablacije, zaradi česar je potencialna zamenjava za laserje s prostimi elektroni.
1675136966816