Un laser ceramic transparent Nd:YAG cu eficiență de peste 60% cu efect de pierdere de atenuare scăzută


Aici, au fost investigate efectul de pierdere de atenuare și îmbunătățirea performanței laserului a ceramicii transparente Nd:YAG.Folosind o tijă ceramică de 0,6 at.% Nd:YAG cu diametrul de 3 mm și lungimea de 65 mm,coeficientul de împrăștiere și coeficientul de absorbție la 1064 nm au fost măsurate a fi 0,0001 cm-1 și, respectiv, 0,0017 cm-1.Pentru experimentul cu laser cu pompare laterală de 808 nm, a fost obținută o putere medie de ieșire de 44,9 W cu o eficiență de conversie optică-optică de 26,4%, care a fost aproape aceeași cu cea de 1 at.% monocristal.Adoptând schema de pompare directă de 885 nm, următoarele teste cu laser au demonstrat eficiența optică ridicată de 62,5% și puterea maximă de ieșire de 144,8 W au fost obținute la o putere absorbită a pompei de 231,5 W. Aceasta a fost până acum cea mai mare eficiență de conversie optică obținută. în laser ceramic Nd:YAG, după cunoștințele noastre.Demonstrează că puterea mare și eficiența ridicată a ieșirii laser ar putea fi generate de tija ceramică Nd:YAG de înaltă calitate optică împreună cu tehnologia de pompare directă de 885 nm.

1675137962466

Energie înaltă a impulsului, lățime de linie îngustă 6,45 µm de la un oscilator optic parametric în cristal BaGa4Se7


Această lucrare prezintă un laser cu infraroșu mediu (MIR) cu energie mare a impulsului, lățime de linie îngustă la 6,45 µm, bazat pe un oscilator parametric optic cu cristal (OPO) BaGa4Se7 (BGSe) pompat de un laser de 1,064 µm.Energia maximă a impulsului la 6,45 µm a fost de până la 1,23 mJ, cu o lățime a impulsului de 24,3 ns și o rată de repetiție de 10 Hz, corespunzând unei eficiențe de conversie optic-optică de 2,1%, de la lumina pompei de 1,064 µm la lumina inactivă de 6,45 µm.Lățimea liniei de lumină inactivă a fost de aproximativ 6,8 nm. Între timp, am calculat cu exactitate condiția de potrivire a fazei OPO la cristalul BGSe pompat de laser de 1,064 µm și a fost realizat un sistem de simulare numerică pentru a analiza caracteristicile de intrare-ieșire la 6,45 µm, precum și efectul lungimii cristalului asupra eficienței de conversie.S-a găsit un acord bun între măsurare și simulare.După cunoștințele noastre, aceasta este cea mai mare energie a impulsului la 6,45 µm, cu cea mai îngustă lățime de linie pentru orice laser MIR ns cu stare solidă în BGSe-OPO pompat de un oscilator simplu de 1,064 µm.Acest sistem OPO simplu și compact de 6,45 µm, cu energie puls mare și lățime de linie îngustă, poate îndeplini cerințele pentru tăierea țesuturilor și poate îmbunătăți acuratețea ablației țesuturilor.

1675135023536

43 W, 7 ns durată constantă a pulsului, laser Ho:YAG descărcat în cavitatea langazită cu rată mare de repetiție și aplicarea acestuia în OPO-uri ZGP cu infraroșu mediu


În această lucrare, demonstrăm un laser electro-optic Ho:YAG care suprimă dependența de câștig a duratei pulsului în laserele cu comutare Q.O durată constantă a impulsului de 7,2 ns a fost obținută la o rată de repetiție de 100 kHz.Beneficiind de cristalul LGS nu are un efect invers semnificativ de inel piezoelectric și depolarizare indusă termic, s-a obținut un tren de impulsuri stabil la o putere de ieșire de 43 W. Pentru prima dată, aplicarea laserului aruncat în cavitate în infraroșu mijlociu (mid- IR) A fost realizat un oscilator optic parametric (OPO) ZnGeP2 (ZGP), oferind o modalitate fiabilă de a obține rate mari de repetiție și timpi scurti de puls în nanosecunde pentru OPO-uri ZGP cu infraroșu mediu de mare putere.Puterea medie de ieșire a fost de 15 W, corespunzând unei durate a impulsului de 4,9 ns și unei rate de repetiție de 100 kHz.

1675136028495

Continuu infraroșu mediu de bandă largă, cu câteva cicluri, bazat pe generarea de frecvență a diferenței intra-puls cu cristale BGSe


Demonstrăm pentru prima dată generarea de infraroșu mijlociu care se întinde pe octave folosind un cristal neliniar BGSe.Un sistem laser Cr:ZnS care furnizează impulsuri de 28 fs la o lungime de undă centrală de 2,4 µm este folosit ca sursă de pompă, care conduce generarea de frecvență a diferenței intra-puls în interiorul cristalului BGSe.Ca rezultat, a fost obținut un continuum coerent în infraroșu mediu de bandă largă, care se întinde de la 6 la 18 µm.Acesta arată că cristalul BGSe este un material promițător pentru generarea de infraroșu mijlociu în bandă largă, cu câteva cicluri, prin conversie în scădere a frecvenței cu surse de pompă femtosecunde.

1675136332013

Laser în infraroșu mijlociu cu impulsuri în nanosecunde, în stare solidă, de 1,53 W la 6,45 µm

Este demonstrat un laser cu infraroșu mediu (MIR) cu stare solidă, compact și robust, la 6,45 µm, cu o putere medie de ieșire ridicată și o calitate a fasciculului aproape Gaussian.O putere maximă de ieșire de 1,53 W cu o lățime a impulsului de aproximativ 42 ns la 10 kHz este obținută folosind un oscilator optic parametric (OPO) ZnGeP2 (ZGP).Aceasta este cea mai mare putere medie la 6,45 µm a oricărui laser cu stare solidă, după cunoștințele noastre.Factorul mediu de calitate a fasciculului este măsurat a fi M2 = 1,19.Mai mult, se confirmă stabilitatea ridicată a puterii de ieșire, cu o fluctuație a puterii de mai puțin de 1,35% rms în 2 ore, iar laserul poate funcționa eficient mai mult de 500 de ore în total.Folosind
acest puls de 6,45 µm ca sursă de radiație, este testată ablația țesutului cerebral animal.În plus, efectul daunelor colaterale este analizat teoretic pentru prima dată, după cunoștințele noastre, iar rezultatele indică faptul că acest laser MIR are o capacitate excelentă de ablație, făcându-l un înlocuitor potențial pentru laserele cu electroni liberi.
1675136966816