Efisiensi melebihi 60% Nd:YAG laser keramik transparan dengan efek kehilangan atenuasi rendah


Di sini, efek kehilangan atenuasi dan peningkatan kinerja laser keramik transparan Nd:YAG diselidiki.Menggunakan batang keramik 0,6 at.% Nd:YAG dengan diameter 3 mm dan panjang 65 mm,koefisien hamburan dan koefisien serapan pada 1064 nm diukur masing-masing sebesar 0,0001 cm-1 dan 0,0017 cm-1 .Untuk percobaan laser yang dipompa samping 808 nm, daya keluaran rata-rata sebesar 44,9 W dicapai dengan efisiensi konversi optik-ke-optik sebesar 26,4%, yang hampir sama dengan 1 at.% kristal tunggal.Mengadopsi skema pemompaan ujung langsung 885 nm, pengujian laser berikut menunjukkan efisiensi optik yang tinggi sebesar 62,5% dan daya keluaran maksimum sebesar 144,8 W diperoleh pada daya pompa yang diserap sebesar 231,5 W. Hingga kini, efisiensi konversi optik tertinggi diperoleh di laser keramik Nd:YAG sepengetahuan kami.Hal ini membuktikan bahwa keluaran laser berdaya tinggi dan efisiensi tinggi dapat dihasilkan oleh batang keramik Nd:YAG berkualitas optik tinggi bersama dengan teknologi pemompaan langsung 885 nm.

1675137962466

Energi Pulsa Tinggi, Lebar Garis Sempit 6,45 µm dari Osilator Parametrik Optik dalam Kristal BaGa4Se7


Makalah ini menyajikan laser energi pulsa tinggi, lebar garis sempit, inframerah tengah (MIR) pada 6,45 µm, berdasarkan osilator parametrik optik kristal (OPO) BaGa4Se7 (BGSe) yang dipompa oleh laser 1,064 µm.Energi pulsa maksimum pada 6,45 µm mencapai 1,23 mJ, dengan lebar pulsa 24,3 ns dan laju pengulangan 10 Hz, sesuai dengan efisiensi konversi optik-optik sebesar 2,1%, dari lampu pompa 1,064 µm ke lampu idler 6,45 µm.Lebar garis cahaya idler adalah sekitar 6,8 nm. Sementara itu, kami secara akurat menghitung kondisi pencocokan fase OPO pada kristal BGSe yang dipompa oleh laser 1,064 µm, dan sistem simulasi numerik dilakukan untuk menganalisis karakteristik input-output pada 6,45 µm, serta pengaruh panjang kristal pada efisiensi konversi.Kesepakatan yang baik ditemukan antara pengukuran dan simulasi.Sejauh pengetahuan kami, ini adalah energi pulsa tertinggi pada 6,45 µm, dengan lebar garis tersempit untuk semua laser MIR ns solid-state di BGSe-OPO yang dipompa oleh osilator sederhana 1,064 µm.Sistem OPO 6,45 µm yang sederhana dan ringkas ini, dengan energi pulsa tinggi dan lebar garis sempit, dapat memenuhi persyaratan pemotongan jaringan dan meningkatkan akurasi ablasi jaringan.

1675135023536

43 W, durasi pulsa konstan 7 ns, laser Ho:YAG pembuangan rongga langasit dengan tingkat pengulangan tinggi dan penerapannya pada OPO ZGP inframerah-tengah


Dalam makalah ini, kami mendemonstrasikan laser pembuangan rongga elektro-optik Ho:YAG langasite (LGS) yang menekan ketergantungan penguatan durasi pulsa pada laser Q-switched.Durasi pulsa konstan 7,2 ns dicapai pada tingkat pengulangan 100 kHz.Memanfaatkan kristal LGS yang tidak memiliki efek cincin piezoelektrik terbalik yang signifikan dan depolarisasi yang diinduksi secara termal, rangkaian pulsa yang stabil dicapai pada daya keluaran 43 W. Untuk pertama kalinya, penerapan laser pembuangan rongga pada inframerah-tengah (mid- Osilator parametrik optik (OPO) ZnGeP2 (ZGP) telah direalisasikan, memberikan cara yang andal untuk mencapai tingkat pengulangan yang tinggi dan waktu pulsa nanodetik yang singkat untuk OPO ZGP inframerah-tengah berdaya tinggi.Daya keluaran rata-rata adalah 15 W, sesuai dengan durasi pulsa 4,9 ns dan tingkat pengulangan 100 kHz.

1675136028495

Broadband, kontinum inframerah tengah beberapa siklus berdasarkan pembangkitan frekuensi perbedaan intra-pulsa dengan kristal BGSe


Kami mendemonstrasikan untuk pertama kalinya generasi inframerah tengah rentang oktaf menggunakan kristal nonlinier BGSe.Sistem laser Cr:ZnS yang mengirimkan pulsa 28-fs pada panjang gelombang pusat 2,4 µm digunakan sebagai sumber pompa, yang menggerakkan pembangkitan frekuensi perbedaan intra-pulsa di dalam kristal BGSe.Hasilnya, diperoleh kontinum inframerah tengah broadband yang koheren dengan rentang 6 hingga 18 µm.Hal ini menunjukkan bahwa kristal BGSe adalah bahan yang menjanjikan untuk pembangkitan inframerah menengah broadband, beberapa siklus melalui konversi penurunan frekuensi dengan sumber pompa femtosecond.

1675136332013

Laser inframerah-tengah berdenyut nanodetik solid-state 1,53 W pada 6,45 µm

Laser solid-state mid-infrared (MIR) yang ringkas dan kuat pada 6,45 µm dengan daya keluaran rata-rata tinggi dan kualitas sinar mendekati Gaussian diperlihatkan.Daya keluaran maksimum 1,53 W dengan lebar pulsa sekitar 42 ns pada 10 kHz dicapai dengan menggunakan osilator parametrik optik (OPO) ZnGeP2 (ZGP).Ini adalah daya rata-rata tertinggi pada 6,45 µm dari semua laser solid-state sepanjang pengetahuan kami.Faktor kualitas sinar rata-rata diukur menjadi M2 =1,19.Selain itu, stabilitas daya keluaran tinggi dipastikan, dengan fluktuasi daya kurang dari 1,35% rms selama 2 jam, dan laser dapat bekerja secara efisien selama total lebih dari 500 jam.Menggunakan
pulsa 6,45 µm ini sebagai sumber radiasi, diuji ablasi jaringan otak hewan.Selain itu, efek kerusakan tambahan secara teoritis dianalisis untuk pertama kalinya, sejauh pengetahuan kami, dan hasilnya menunjukkan bahwa laser MIR ini memiliki kemampuan ablasi yang sangat baik, sehingga berpotensi menjadi pengganti laser elektron bebas.
1675136966816