Daugiau nei 60 % efektyvumo Nd:YAG skaidrus keraminis lazeris su mažo slopinimo nuostolio efektu


Čia buvo ištirtas Nd: YAG skaidrios keramikos slopinimo praradimo efektas ir lazerio veikimo pagerinimas.Naudojant 0,6 at.% Nd:YAG keraminį strypą, kurio skersmuo 3 mm ir ilgis 65 mm,sklaidos koeficientas ir absorbcijos koeficientas esant 1064 nm buvo išmatuoti atitinkamai 0,0001 cm-1 ir 0,0017 cm-1.Atliekant 808 nm šoninio pumpavimo lazerio eksperimentą, buvo pasiekta vidutinė 44,9 W išėjimo galia, o optinio į optinį konversijos efektyvumas buvo 26,4 %, kuris buvo beveik toks pat, kaip ir 1 at. % vieno kristalo.Taikant 885 nm tiesioginio galutinio siurblio schemą, toliau pateikti lazeriniai bandymai parodė didelį optinį 62,5 % efektyvumą ir 144,8 W maksimalią išėjimo galią, kai sugerta siurblio galia buvo 231,5 W. Tai iki šiol buvo didžiausias gautas optinės konversijos efektyvumas. Nd:YAG keraminiame lazeryje, mūsų žiniomis.Tai įrodo, kad didelės galios ir didelio efektyvumo lazerio išvestis gali būti generuojama naudojant aukštos optinės kokybės Nd:YAG keraminį strypą kartu su 885 nm tiesioginio siurbimo technologija.

1675137962466

Didelė impulsų energija, siauros linijos plotis 6,45 µm nuo optinio parametrinio osciliatoriaus BaGa4Se7 kristale


Šiame darbe pristatomas didelės impulsų energijos, siauros linijos pločio, 6,45 µm vidutinio infraraudonųjų spindulių (MIR) lazeris, pagrįstas BaGa4Se7 (BGSe) kristaliniu optiniu parametriniu osciliatoriumi (OPO), pumpuojamu 1,064 µm lazeriu.Maksimali impulso energija ties 6,45 µm buvo iki 1,23 mJ, o impulso plotis 24,3 ns ir pasikartojimo dažnis 10 Hz, o tai atitinka 2,1 optinio ir optinio konversijos efektyvumą, nuo 1,064 µm siurblio šviesos iki 6,45 µm tuščiosios eigos šviesos.Tuščiosios eigos šviesos linijos plotis buvo apie 6,8 nm. Tuo tarpu mes tiksliai apskaičiavome OPO fazių atitikimo sąlygą BGSe kristale, pumpuojamame 1,064 µm lazeriu, ir buvo atlikta skaitmeninio modeliavimo sistema, skirta išanalizuoti įvesties ir išvesties charakteristikas esant 6,45 µm, taip pat kristalo ilgio įtaka konversijos efektyvumui.Buvo rastas geras suderinimas tarp matavimo ir modeliavimo.Mūsų žiniomis, tai yra didžiausia impulso energija – 6,45 µm, o siauriausias linijos plotis bet kuriam kietojo kūno MIR ns lazeriui BGSe-OPO, kurį pumpuoja paprastas 1,064 µm osciliatorius.Ši paprasta ir kompaktiška 6,45 µm OPO sistema, turinti didelę impulsų energiją ir siaurą linijos plotį, gali atitikti audinių pjovimo reikalavimus ir pagerinti audinių abliacijos tikslumą.

1675135023536

43 W, 7 ns pastovi impulso trukmė, didelio pasikartojimo dažnio langazito ertmėje išleidžiamas Ho:YAG lazeris ir jo pritaikymas vidutinio infraraudonųjų spindulių ZGP OPO


Šiame darbe demonstruojame langasito (LGS) elektrooptinį Ho: YAG ertmės išmetimo lazerį, kuris slopina Q perjungiamų lazerių impulso trukmės priklausomybę.Pastovi 7,2 ns impulso trukmė buvo pasiekta esant 100 kHz pasikartojimo dažniui.LGS kristalo pranašumai neturi reikšmingo atvirkštinio pjezoelektrinio žiedo efekto ir termiškai sukeltos depoliarizacijos, todėl buvo pasiekta stabili impulsų seka esant 43 W išėjimo galiai. IR) Sukurtas ZnGeP2 (ZGP) optinis parametrinis generatorius (OPO), suteikiantis patikimą būdą pasiekti didelį pasikartojimo dažnį ir trumpą nanosekundžių impulsų laiką didelės galios vidutinio infraraudonųjų spindulių ZGP OPO.Vidutinė išėjimo galia buvo 15 W, atitinkanti 4,9 ns impulso trukmę ir 100 kHz pasikartojimo dažnį.

1675136028495

Plačiajuostis, kelių ciklų vidutinio infraraudonųjų spindulių tęstinumas, pagrįstas impulsų skirtumo dažnių generavimu naudojant BGSe kristalus


Pirmą kartą demonstruojame oktavos vidurio infraraudonųjų spindulių generavimą naudojant BGSe netiesinį kristalą.Kaip siurblio šaltinis naudojama Cr:ZnS lazerinė sistema, siunčianti 28 fs impulsus, kai centrinis bangos ilgis yra 2,4 µm, kuri skatina impulsų skirtumo dažnių generavimą BGSe kristalo viduje.Dėl to buvo gautas nuoseklus plačiajuosčio ryšio vidutinio infraraudonųjų spindulių tęstinumas, apimantis nuo 6 iki 18 µm.Tai rodo, kad BGSe kristalas yra perspektyvi medžiaga plačiajuosčio ryšio, kelių ciklų vidutinio infraraudonųjų spindulių generavimui per dažnio mažinimą naudojant femtosekundinių siurblių šaltinius.

1675136332013

1,53 W kietojo kūno nanosekundžių impulsinis vidutinio infraraudonųjų spindulių lazeris, esant 6,45 µm

Parodytas kompaktiškas ir tvirtas 6,45 µm vidutinio kietojo kūno infraraudonųjų spindulių (MIR) lazeris, turintis didelę vidutinę išėjimo galią ir beveik Gauso pluošto kokybę.Naudojant ZnGeP2 (ZGP) optinį parametrinį generatorių (OPO) pasiekiama maksimali 1,53 W išėjimo galia, o impulso plotis yra maždaug 42 ns esant 10 kHz.Mūsų žiniomis, tai didžiausia bet kurio kietojo kūno lazerio vidutinė galia esant 6,45 µm.Vidutinis pluošto kokybės koeficientas išmatuotas M2 = 1,19.Be to, patvirtintas didelis išėjimo galios stabilumas, kai galios svyravimas yra mažesnis nei 1,35 % kvadratinio vidurkio per 2 valandas, o lazeris gali efektyviai veikti daugiau nei 500 valandų.Naudojant
Šis 6,45 µm impulsas kaip spinduliuotės šaltinis yra išbandytas gyvūnų smegenų audinio abliacija.Be to, mūsų žiniomis pirmą kartą teoriškai išanalizuotas papildomos žalos poveikis, o rezultatai rodo, kad šis MIR lazeris pasižymi puikiomis abliacijos savybėmis, todėl jis gali pakeisti laisvųjų elektronų lazerius.
1675136966816