감쇠 손실 효과가 낮은 60% 이상의 효율 Nd:YAG 투명 세라믹 레이저


여기서는 Nd:YAG 투명 세라믹의 감쇠 손실 효과와 레이저 성능 향상을 조사하였다.직경 3mm, 길이 65mm의 0.6 at.% Nd:YAG 세라믹 막대를 사용하여1064nm에서의 산란계수와 흡수계수는 각각 0.0001cm-1과 0.0017cm-1로 측정되었다.808nm 사이드 펌프 레이저 실험의 경우 광-광 변환 효율 26.4%로 평균 출력 44.9W를 달성했는데 이는 1at.% 단결정과 거의 동일했습니다.885nm 직접 엔드 펌프 방식을 채택한 다음 레이저 테스트에서는 231.5W의 흡수 펌프 전력에서 62.5%의 높은 광 효율과 144.8W의 최대 출력 전력을 얻었습니다. 이는 지금까지 얻은 최고의 광 변환 효율이었습니다. Nd:YAG 세라믹 레이저에 대해 우리는 알고 있습니다.이는 885 nm 다이렉트 펌핑 기술과 함께 높은 광학 품질의 Nd:YAG 세라믹 막대를 사용하여 고출력 및 고효율 레이저 출력을 생성할 수 있음을 입증합니다.

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BaGa4Se7 수정의 광 파라메트릭 발진기에서 나오는 높은 펄스 에너지, 좁은 선폭 6.45 µm


이 논문에서는 1.064μm 레이저로 펌핑되는 BaGa4Se7(BGSe) 수정 광 파라메트릭 발진기(OPO)를 기반으로 하는 6.45μm의 높은 펄스 에너지, 좁은 선폭, 중적외선(MIR) 레이저를 제시합니다.6.45μm의 최대 펄스 에너지는 최대 1.23mJ였으며 펄스 폭은 24.3ns, 반복률은 10Hz였으며 이는 펌프 광 1.064μm에서 아이들러 광 6.45μm까지 광-광 변환 효율 2.1%에 해당합니다.아이들러 광 선폭은 약 6.8nm였다. 한편, 우리는 1.064μm 레이저로 펌핑된 BGSe 결정에서 OPO 위상 정합 조건을 정확하게 계산했으며, 수치 시뮬레이션 시스템을 수행하여 6.45μm에서의 입출력 특성과 변환 효율에 대한 결정 길이의 영향.측정과 시뮬레이션 사이에 좋은 일치가 발견되었습니다.우리가 아는 한, 이는 6.45μm에서 가장 높은 펄스 에너지이며, 간단한 1.064μm 발진기로 펌핑되는 BGSe-OPO의 모든 고체 MIR ns 레이저에 대한 선폭이 가장 좁습니다.높은 펄스 에너지와 좁은 선폭을 갖춘 이 간단하고 컴팩트한 6.45 µm OPO 시스템은 조직 절단 요구 사항을 충족하고 조직 절제 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

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43W, 7ns 일정한 펄스 지속 시간, 높은 반복률의 랭가사이트 캐비티 덤프 Ho:YAG 레이저 및 중적외선 ZGP OPO에 적용


본 논문에서는 Q 스위치 레이저에서 펄스 지속 시간의 이득 의존성을 억제하는 Langasite(LGS) 전기 광학 Ho:YAG 캐비티 덤프 레이저를 시연합니다.100kHz의 반복 속도에서 7.2ns의 일정한 펄스 지속 시간이 달성되었습니다.LGS 결정의 이점은 역 압전 링 효과와 열 유도 탈분극이 없으므로 43W의 출력 전력에서 안정적인 펄스 트레인이 달성되었습니다. 처음으로 중적외선(중적외선)에 캐비티 덤프 레이저를 적용했습니다. IR) ZnGeP2(ZGP) 광 파라메트릭 발진기(OPO)가 구현되어 고출력 중적외선 ZGP OPO에 대해 높은 반복률과 짧은 나노초 펄스 시간을 달성할 수 있는 안정적인 방법을 제공합니다.평균 출력 전력은 15W였으며 이는 펄스 지속 시간 4.9ns 및 반복 속도 100kHz에 해당합니다.

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BGSe 결정을 이용한 펄스 내 차 주파수 생성을 기반으로 한 광대역, 소수 주기 중적외선 연속체


우리는 BGSe 비선형 결정을 사용하여 옥타브에 걸친 중적외선 생성을 처음으로 시연합니다.2.4μm의 중심 파장에서 28fs 펄스를 전달하는 Cr:ZnS 레이저 시스템이 펌프 소스로 사용되어 BGSe 결정 내부의 펄스 내 차 주파수 생성을 구동합니다.그 결과, 6~18μm 범위의 일관된 광대역 중적외선 연속체가 얻어졌습니다.이는 BGSe 결정이 펨토초 펌프 소스를 사용한 주파수 하향 변환을 통해 광대역, 소수 사이클 중적외선 생성을 위한 유망한 재료임을 보여줍니다.

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6.45 µm에서 1.53 W 전고체 나노초 펄스 중적외선 레이저

높은 평균 출력과 가우시안에 가까운 빔 품질을 갖춘 6.45μm의 작고 견고한 완전 고체 중적외선(MIR) 레이저가 시연되었습니다.ZnGeP2(ZGP) OPO(광 파라메트릭 발진기)를 사용하면 10kHz에서 펄스 폭이 약 42ns인 1.53W의 최대 출력 전력이 달성됩니다.이는 우리가 아는 한 모든 고체 레이저 중 6.45μm에서 가장 높은 평균 출력입니다.평균 빔 품질 계수는 M2 =1.19로 측정됩니다.또한, 2시간 동안 1.35% rms 미만의 전력 변동으로 높은 출력 전력 안정성이 확인되었으며, 레이저는 총 500시간 이상 효율적으로 작동할 수 있습니다.사용
이 6.45μm 펄스를 방사선원으로 사용하여 동물 뇌 조직을 절제하는 방법을 테스트합니다.또한, 부수적 손상 효과는 우리가 아는 한 처음으로 이론적으로 분석되었으며, 결과는 이 MIR 레이저가 탁월한 절제 능력을 가지고 있어 자유 전자 레이저를 대체할 수 있는 가능성이 있음을 나타냅니다.
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