Een Nd:YAG transparante keramische laser met een efficiëntie van meer dan 60% met een laag dempingsverlieseffect


Hier werden het verzwakkingsverlieseffect en de verbetering van de laserprestaties van Nd:YAG transparante keramiek onderzocht.Met behulp van een keramische staaf van 0,6 at.% Nd:YAG met een diameter van 3 mm en een lengte van 65 mm werd deDe verstrooiingscoëfficiënt en de absorptiecoëfficiënt bij 1064 nm werden gemeten als respectievelijk 0,0001 cm-1 en 0,0017 cm-1.Voor het zijwaarts gepompte laserexperiment van 808 nm werd een gemiddeld uitgangsvermogen van 44,9 W bereikt met een optisch-naar-optisch conversie-rendement van 26,4%, wat vrijwel hetzelfde was als dat van 1 at.% enkel kristal.Door gebruik te maken van het 885 nm directe eindgepompte schema, toonden de volgende lasertests aan dat de hoge optische efficiëntie van 62,5% en het maximale uitgangsvermogen van 144,8 W werden verkregen bij een geabsorbeerd pompvermogen van 231,5 W. Dit was tot nu toe de hoogste optische conversie-efficiëntie die tot nu toe werd verkregen in Nd:YAG keramische laser voor zover wij weten.Het bewijst dat laseroutput met hoog vermogen en hoog rendement kan worden gegenereerd door Nd:YAG-keramische staaf van hoge optische kwaliteit in combinatie met de directe pomptechnologie van 885 nm.

1675137962466

Hoge pulsenergie, smalle lijnbreedte 6,45 µm van een optische parametrische oscillator in BaGa4Se7-kristal


Dit artikel presenteert een mid-infrarood (MIR) laser met hoge pulsenergie en smalle lijnbreedte van 6,45 µm, gebaseerd op een BaGa4Se7 (BGSe) kristal optische parametrische oscillator (OPO) gepompt door een laser van 1,064 µm.De maximale pulsenergie bij 6,45 µm was maximaal 1,23 mJ, met een pulsbreedte van 24,3 ns en een herhalingssnelheid van 10 Hz, wat overeenkomt met een optisch-optische conversie-efficiëntie van 2,1%, van pomplicht 1,064 µm naar leeglooplicht 6,45 µm.De lijnbreedte van het inactieve licht was ongeveer 6,8 nm. Ondertussen berekenden we nauwkeurig de OPO-fase-matchingconditie bij BGSe-kristal gepompt door een laser van 1,064 µm, en werd een numeriek simulatiesysteem uitgevoerd om de input-outputkarakteristieken bij 6,45 µm te analyseren, evenals de effect van de kristallengte op de conversie-efficiëntie.Er werd een goede overeenkomst gevonden tussen meting en simulatie.Voor zover ons bekend is dit de hoogste pulsenergie bij 6,45 µm, met de smalste lijnbreedte voor elke volledig vaste stof MIR ns-laser in BGSe-OPO, gepompt door een eenvoudige 1,064 µm-oscillator.Dit eenvoudige en compacte 6,45 µm OPO-systeem, met hoge pulsenergie en smalle lijnbreedte, kan voldoen aan de eisen voor weefselsnijden en de nauwkeurigheid van weefselablatie verbeteren.

1675135023536

43 W, 7 ns constante pulsduur, langasite-holte-gedumpte Ho:YAG-laser met hoge herhalingssnelheid en de toepassing ervan in midden-infrarood ZGP OPO's


In dit artikel demonstreren we een langasite (LGS) elektro-optische Ho:YAG-holte-gedumpte laser die de versterkingsafhankelijkheid van de pulsduur in Q-geschakelde lasers onderdrukt.Bij een herhalingsfrequentie van 100 kHz werd een constante pulsduur van 7,2 ns bereikt.Door te profiteren van het feit dat het LGS-kristal geen significant omgekeerd piëzo-elektrisch ringeffect en thermisch geïnduceerde depolarisatie heeft, werd een stabiele pulstrein bereikt bij een uitgangsvermogen van 43 W. Voor het eerst werd de toepassing van een holte-gedumpte laser in het midden-infrarood (midden-infrarood) IR) ZnGeP2 (ZGP) optische parametrische oscillator (OPO) is gerealiseerd en biedt een betrouwbare manier om hoge herhalingsfrequenties en korte pulstijden van nanoseconden te bereiken voor krachtige midden-infrarood ZGP OPO's.Het gemiddelde uitgangsvermogen was 15 W, wat overeenkomt met een pulsduur van 4,9 ns en een herhalingssnelheid van 100 kHz.

1675136028495

Breedband midden-infraroodcontinuüm met enkele cycli, gebaseerd op de intra-pulsverschilfrequentiegeneratie met BGSe-kristallen


We demonstreren voor de eerste keer de generatie van octaafomspannend midden-infrarood met behulp van een niet-lineair BGSe-kristal.Een Cr:ZnS-lasersysteem dat 28-fs-pulsen levert bij een centrale golflengte van 2,4 µm wordt gebruikt als de pompbron, die de intra-pulsverschilfrequentiegeneratie in het BGSe-kristal aanstuurt.Als resultaat is een coherent breedband midden-infrarood continuüm verkregen dat zich uitstrekt van 6 tot 18 µm.Het laat zien dat het BGSe-kristal een veelbelovend materiaal is voor breedbandige, weinig-cyclische midden-infraroodopwekking via frequentie-downconversie met femtoseconde pompbronnen.

1675136332013

1,53 W volledig solid-state nanoseconde gepulseerde midden-infraroodlaser bij 6,45 µm

Er wordt een compacte en robuuste volledig solid-state midden-infrarood (MIR) laser van 6,45 µm met een hoog gemiddeld uitgangsvermogen en een bijna-Gaussiaanse straalkwaliteit gedemonstreerd.Een maximaal uitgangsvermogen van 1,53 W met een pulsbreedte van ongeveer 42 ns bij 10 kHz wordt bereikt met behulp van een ZnGeP2 (ZGP) optische parametrische oscillator (OPO).Voor zover ons bekend is dit het hoogste gemiddelde vermogen van 6,45 µm van alle lasers die uitsluitend in vaste toestand werken.Gemeten wordt dat de gemiddelde bundelkwaliteitsfactor M2 =1,19 is.Bovendien wordt de hoge stabiliteit van het uitgangsvermogen bevestigd, met een vermogensfluctuatie van minder dan 1,35% rms over een periode van 2 uur, en kan de laser in totaal meer dan 500 uur efficiënt werken.Gebruik makend van
Met deze puls van 6,45 µm als stralingsbron wordt ablatie van dierlijk hersenweefsel getest.Bovendien wordt het nevenschade-effect voor het eerst theoretisch geanalyseerd, voor zover ons bekend, en de resultaten geven aan dat deze MIR-laser een uitstekend ablatievermogen heeft, waardoor het een potentiële vervanging is voor vrije-elektronenlasers.
1675136966816