Un laser ceramico trasparente Nd:YAG con efficienza superiore al 60% con basso effetto di perdita di attenuazione


Qui sono stati studiati l’effetto di perdita di attenuazione e il miglioramento delle prestazioni del laser delle ceramiche trasparenti Nd:YAG.Utilizzando un'asta in ceramica Nd:YAG allo 0,6 at.% con diametro 3 mm e lunghezza 65 mm,il coefficiente di diffusione e il coefficiente di assorbimento a 1064 nm sono stati misurati rispettivamente pari a 0,0001 cm-1 e 0,0017 cm-1.Per l'esperimento con laser a pompa laterale da 808 nm, è stata ottenuta una potenza di uscita media di 44,9 W con un'efficienza di conversione da ottico a ottico del 26,4%, che era quasi uguale a quella del cristallo singolo all'1 at%.Adottando lo schema a pompaggio diretto da 885 nm, i seguenti test laser hanno dimostrato l'elevata efficienza ottica del 62,5% e la potenza di uscita massima di 144,8 W ottenuta con una potenza di pompa assorbita di 231,5 W. Questa è stata fino ad ora la più alta efficienza di conversione ottica acquisita nel laser ceramico Nd:YAG, per quanto ne sappiamo.Dimostra che l'uscita laser ad alta potenza ed alta efficienza potrebbe essere generata da un'asta in ceramica Nd:YAG di alta qualità ottica insieme alla tecnologia di pompaggio diretto da 885 nm.

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Elevata energia di impulso, larghezza di linea stretta 6,45 µm da un oscillatore ottico parametrico in cristallo BaGa4Se7


Questo articolo presenta un laser a infrarosso medio (MIR) ad alta energia di impulso, larghezza di linea stretta a 6,45 µm, basato su un oscillatore parametrico ottico a cristallo (OPO) BaGa4Se7 (BGSe) pompato da un laser da 1,064 µm.L'energia massima dell'impulso a 6,45 µm era fino a 1,23 mJ, con un'ampiezza dell'impulso di 24,3 ns e una frequenza di ripetizione di 10 Hz, corrispondente a un'efficienza di conversione ottico-ottico del 2,1%, dalla luce della pompa 1,064 µm alla luce inattiva 6,45 µm.La larghezza della linea di luce inattiva era di circa 6,8 nm. Nel frattempo, abbiamo calcolato accuratamente la condizione di corrispondenza di fase OPO sul cristallo BGSe pompato da un laser da 1,064 µm ed è stato eseguito un sistema di simulazione numerica per analizzare le caratteristiche di ingresso-uscita a 6,45 µm, così come la effetto della lunghezza dei cristalli sull'efficienza di conversione.È stato trovato un buon accordo tra misurazione e simulazione.Per quanto ne sappiamo, questa è l'energia dell'impulso più alta a 6,45 µm, con la larghezza di linea più stretta per qualsiasi laser MIR ns a stato solido in BGSe-OPO pompato da un semplice oscillatore da 1,064 µm.Questo sistema OPO semplice e compatto da 6,45 µm, con elevata energia di impulso e larghezza di linea ridotta, può soddisfare i requisiti per il taglio dei tessuti e migliorare la precisione dell'ablazione dei tessuti.

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Laser Ho:YAG con dumping in cavità di langasite ad alta velocità di ripetizione da 43 W, durata dell'impulso costante di 7 ns e sua applicazione negli OPO ZGP nel medio infrarosso


In questo articolo, dimostriamo un laser elettroottico Ho:YAG con dumping in cavità di langasite (LGS) che sopprime la dipendenza dal guadagno della durata dell'impulso nei laser Q-switched.Una durata dell'impulso costante di 7,2 ns è stata ottenuta con una frequenza di ripetizione di 100 kHz.Beneficiando del cristallo LGS che non ha alcun effetto significativo dell'anello piezoelettrico inverso e della depolarizzazione indotta termicamente, è stato ottenuto un treno di impulsi stabile con una potenza di uscita di 43 W. Per la prima volta, l'applicazione del laser a dumping nel medio infrarosso (medio-infrarosso) IR) È stato realizzato l'oscillatore parametrico ottico (OPO) ZnGeP2 (ZGP), che fornisce un modo affidabile per ottenere velocità di ripetizione elevate e tempi di impulso brevi in ​​nanosecondi per OPO ZGP nel medio infrarosso ad alta potenza.La potenza di uscita media era di 15 W, corrispondente a una durata dell'impulso di 4,9 ns e una velocità di ripetizione di 100 kHz.

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Continuo nel medio infrarosso a banda larga, pochi cicli, basato sulla generazione di frequenze con differenza intra-impulso con cristalli BGSe


Dimostriamo per la prima volta la generazione del medio infrarosso che si estende su un'ottava utilizzando un cristallo non lineare BGSe.Un sistema laser Cr:ZnS che fornisce impulsi da 28 fs a una lunghezza d'onda centrale di 2,4 µm viene utilizzato come sorgente della pompa, che guida la generazione di frequenza della differenza intra-impulso all'interno del cristallo BGSe.Di conseguenza, è stato ottenuto un continuum coerente nel medio infrarosso a banda larga che si estende da 6 a 18 µm.Dimostra che il cristallo BGSe è un materiale promettente per la generazione del medio infrarosso a banda larga e a pochi cicli tramite conversione verso il basso della frequenza con sorgenti di pompa a femtosecondi.

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Laser a infrarosso medio pulsato a stato solido da 1,53 W a nanosecondi a 6,45 µm

Viene dimostrato un laser a medio infrarosso (MIR) a stato solido compatto e robusto a 6,45 µm con una potenza di uscita media elevata e una qualità del raggio quasi gaussiana.Una potenza di uscita massima di 1,53 W con una larghezza di impulso di circa 42 ns a 10 kHz viene ottenuta utilizzando un oscillatore parametrico ottico (OPO) ZnGeP2 (ZGP).Per quanto ne sappiamo, questa è la potenza media più alta a 6,45 µm di qualsiasi laser interamente a stato solido.Il fattore medio di qualità del raggio misurato è M2 = 1,19.Inoltre, è confermata l’elevata stabilità della potenza di uscita, con una fluttuazione di potenza inferiore all’1,35% rms in 2 ore, e il laser può funzionare in modo efficiente per oltre 500 ore in totale.Utilizzando
questo impulso di 6,45 µm come sorgente di radiazioni, viene testata l'ablazione del tessuto cerebrale animale.Inoltre, l’effetto del danno collaterale viene teoricamente analizzato per la prima volta, per quanto ne sappiamo, e i risultati indicano che questo laser MIR ha un’eccellente capacità di ablazione, rendendolo un potenziale sostituto dei laser a elettroni liberi.
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