Przezroczysty laser ceramiczny Nd:YAG o wydajności przekraczającej 60% i niskim efekcie strat tłumienia


Tutaj zbadano efekt utraty tłumienia i poprawę wydajności lasera przezroczystej ceramiki Nd:YAG.Używając pręta ceramicznego Nd:YAG o stężeniu 0,6% at., o średnicy 3 mm i długości 65 mm,Zmierzone współczynniki rozproszenia i współczynnik absorpcji przy 1064 nm wyniosły odpowiednio 0,0001 cm-1 i 0,0017 cm-1.W eksperymencie z laserem pompowanym bocznie o długości fali 808 nm uzyskano średnią moc wyjściową 44,9 W przy wydajności konwersji optyczno-optycznej wynoszącej 26,4%, co było prawie takie samo jak w przypadku monokryształu o stężeniu 1% at.Przyjmując schemat z bezpośrednim pompowaniem na długości fali 885 nm, poniższe testy laserowe wykazały wysoką sprawność optyczną wynoszącą 62,5% i maksymalną moc wyjściową 144,8 W uzyskaną przy pochłoniętej mocy pompy wynoszącej 231,5 W. Była to jak dotąd najwyższa uzyskana wydajność konwersji optycznej według naszej wiedzy w laserze ceramicznym Nd:YAG.Dowodzi, że wysoką moc i wysoką wydajność lasera można wygenerować za pomocą wysokiej jakości optycznego pręta ceramicznego Nd:YAG wraz z technologią bezpośredniego pompowania 885 nm.

1675137962466

Wysoka energia impulsu, wąska szerokość linii 6,45 µm z optycznego oscylatora parametrycznego w krysztale BaGa4Se7


W artykule przedstawiono laser średniej podczerwieni (MIR) o wysokiej energii impulsu i wąskiej szerokości fali o długości fali 6,45 µm, oparty na kryształowo-optycznym oscylatorze parametrycznym (OPO) BaGa4Se7 (BGSe) pompowanym przez laser o wartości 1,064 µm.Maksymalna energia impulsu przy 6,45 µm wynosiła do 1,23 mJ, przy szerokości impulsu 24,3 ns i częstotliwości powtarzania 10 Hz, co odpowiada efektywności konwersji optyczno-optycznej wynoszącej 2,1%, od światła pompy 1,064 µm do światła biegu jałowego 6,45 µm.Szerokość linii światła na biegu jałowym wynosiła około 6,8 nm. W międzyczasie dokładnie obliczyliśmy warunek dopasowania fazowego OPO w krysztale BGSe pompowanym laserem o średnicy 1,064 µm i przeprowadzono numeryczny system symulacji w celu analizy charakterystyk wejścia-wyjścia przy 6,45 µm, a także wpływ długości kryształu na wydajność konwersji.Stwierdzono dobrą zgodność pomiędzy pomiarem i symulacją.Według naszej najlepszej wiedzy jest to najwyższa energia impulsu przy długości fali 6,45 µm i najwęższej szerokości linii ze wszystkich półprzewodnikowych laserów MIR ns w BGSe-OPO pompowanych przez prosty oscylator 1,064 µm.Ten prosty i kompaktowy system OPO o średnicy 6,45 µm, charakteryzujący się wysoką energią impulsu i wąską szerokością linii, może spełnić wymagania dotyczące cięcia tkanek i poprawić dokładność ablacji tkanek.

1675135023536

Laser Ho:YAG o mocy 43 W, stałym czasie trwania impulsu 7 ns, wysokiej częstotliwości powtarzania, laser Ho:YAG z wnęką langazytową i jego zastosowanie w ZGP OPO średniej podczerwieni


W tym artykule demonstrujemy elektrooptyczny laser z wyładowaniem wnękowym Ho:YAG, langazytowy (LGS), który tłumi zależność wzmocnienia od czasu trwania impulsu w laserach z przełączaniem Q.Stały czas trwania impulsu wynoszący 7,2 ns uzyskano przy częstotliwości powtarzania 100 kHz.Dzięki zastosowaniu kryształu LGS nie ma znaczącego efektu odwrotnego pierścienia piezoelektrycznego i depolaryzacji indukowanej termicznie, uzyskano stabilny ciąg impulsów przy mocy wyjściowej 43 W. Po raz pierwszy zastosowano laser wnękowy w średniej podczerwieni (średniej IR) ZnGeP2 (ZGP) został zrealizowany optyczny oscylator parametryczny (OPO), zapewniający niezawodny sposób na osiągnięcie wysokich częstotliwości powtarzania i krótkich nanosekundowych czasów impulsów dla ZGP OPO średniej podczerwieni o dużej mocy.Średnia moc wyjściowa wynosiła 15 W, co odpowiada czasowi impulsu 4,9 ns i częstotliwości powtarzania 100 kHz.

1675136028495

Szerokopasmowe, kilkucyklowe kontinuum średniej podczerwieni oparte na generowaniu częstotliwości różnicy wewnątrz impulsów za pomocą kryształów BGSe


Po raz pierwszy demonstrujemy generowanie obejmującej oktawy średniej podczerwieni przy użyciu nieliniowego kryształu BGSe.Jako źródło pompy zastosowano system laserowy Cr:ZnS dostarczający impulsy o częstotliwości 28 fs i centralnej długości fali 2,4 µm, które napędza generowanie częstotliwości różnicy wewnątrz impulsów wewnątrz kryształu BGSe.W rezultacie uzyskano spójne szerokopasmowe kontinuum średniej podczerwieni rozciągające się od 6 do 18 µm.Pokazuje, że kryształ BGSe jest obiecującym materiałem do szerokopasmowego, kilkucyklowego generowania średniej podczerwieni poprzez konwersję częstotliwości w dół za pomocą femtosekundowych źródeł pompowych.

1675136332013

Laser półprzewodnikowy, pulsacyjny, nanosekundowy, o średnicy 1,53 W i średniej podczerwieni, o długości fali 6,45 µm

Zademonstrowano kompaktowy i wytrzymały, całkowicie półprzewodnikowy laser średniej podczerwieni (MIR) o długości fali 6,45 µm, charakteryzujący się wysoką średnią mocą wyjściową i jakością wiązki bliskiej gaussowskiej.Maksymalna moc wyjściowa 1,53 W przy szerokości impulsu około 42 ns przy 10 kHz jest osiągana przy użyciu optycznego oscylatora parametrycznego (OPO) ZnGeP2 (ZGP).Według naszej najlepszej wiedzy jest to najwyższa średnia moc przy długości fali 6,45 µm spośród wszystkich laserów na ciele stałym.Zmierzony średni współczynnik jakości wiązki wynosi M2 = 1,19.Ponadto potwierdzona jest wysoka stabilność mocy wyjściowej, przy wahaniach mocy poniżej 1,35% rms w ciągu 2 godzin, a laser może pracować wydajnie łącznie przez ponad 500 godzin.Za pomocą
Ten impuls o długości 6,45 µm jako źródło promieniowania bada się ablację tkanki mózgowej zwierząt.Co więcej, zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, po raz pierwszy teoretycznie analizowano efekt uszkodzeń ubocznych, a wyniki wskazują, że ten laser MIR ma doskonałą zdolność ablacji, co czyni go potencjalnym zamiennikiem laserów na swobodnych elektronach.
1675136966816