En effektivitet på over 60 % Nd:YAG transparent keramisk laser med lav dæmpningstabseffekt


Her blev dæmpningstabseffekt og laserpræstationsforbedring af Nd:YAG transparent keramik undersøgt.Ved at bruge en 0,6 at.% Nd:YAG keramisk stang med 3 mm diameter og 65 mm længde,spredningskoefficient og absorptionskoefficient ved 1064 nm blev målt til at være henholdsvis 0,0001 cm-1 og 0,0017 cm-1.For 808 nm sidepumpet lasereksperiment blev der opnået en gennemsnitlig udgangseffekt på 44,9 W med en optisk-til-optisk konverteringseffektivitet på 26,4 %, hvilket var næsten det samme som for 1 at. % enkeltkrystal.Ved at anvende det 885 nm direkte endepumpede skema viste følgende lasertests, at den høje optiske effektivitet på 62,5 % og en maksimal udgangseffekt på 144,8 W blev opnået ved en absorberet pumpeeffekt på 231,5 W. Dette var indtil nu den højeste optiske konverteringseffektivitet opnået i Nd:YAG keramisk laser, så vidt vi ved.Det beviser, at høj effekt og høj effektivitet laseroutput kunne genereres af høj optisk kvalitet Nd:YAG keramisk stang sammen med 885 nm direkte pumpeteknologi.

1675137962466

Høj pulsenergi, smal linjebredde 6,45 µm fra en optisk parametrisk oscillator i BaGa4Se7 krystal


Dette papir præsenterer en høj pulsenergi, smal linjebredde, mid-infrarød (MIR) laser på 6,45 µm, baseret på en BaGa4Se7 (BGSe) krystal optisk parametrisk oscillator (OPO) pumpet af 1,064 µm laser.Den maksimale pulsenergi ved 6,45 µm var op til 1,23 mJ, med en pulsbredde på 24,3 ns og gentagelseshastighed på 10 Hz, svarende til en optisk-optisk konverteringseffektivitet på 2,1 %, fra pumpelys 1,064 µm til 45 µm tomgangslys.Den ledige lyslinjebredde var omkring 6,8 nm. I mellemtiden beregnede vi nøjagtigt OPO-fasetilpasningstilstanden ved BGSe-krystal pumpet af 1,064 µm laser, og et numerisk simuleringssystem blev udført for at analysere input-output-karakteristika ved 6,45 µm, såvel som effekt af krystallængde på konverteringseffektiviteten.Der blev fundet god overensstemmelse mellem måling og simulering.Så vidt vi ved, er dette den højeste pulsenergi ved 6,45 µm, med den smalleste linjebredde for enhver MIR ns-laser i fast tilstand i BGSe-OPO pumpet af en simpel 1,064 µm oscillator.Dette enkle og kompakte 6,45 µm OPO-system med høj pulsenergi og smal linjebredde kan opfylde kravene til vævsskæring og forbedre vævsablationsnøjagtigheden.

1675135023536

43 W, 7 ns konstant pulsvarighed, langasit-hulrum-dumpet Ho:YAG-laser med høj gentagelseshastighed og dens anvendelse i mellem-infrarøde ZGP OPO'er


I dette papir demonstrerer vi en langasit (LGS) elektro-optisk Ho:YAG hulrumsdumpet laser, der undertrykker forstærkningsafhængigheden af ​​pulsvarighed i Q-switchede lasere.En konstant pulsvarighed på 7,2 ns blev opnået ved en gentagelseshastighed på 100 kHz.Ved at drage fordel af LGS-krystallen har ingen signifikant omvendt piezoelektrisk ringeffekt og termisk induceret depolarisering, et stabilt pulstog blev opnået ved en udgangseffekt på 43 W. For første gang blev anvendelsen af ​​hulrumsdumpet laser i mellem-infrarød (midt-infrarød) IR) ZnGeP2 (ZGP) optisk parametrisk oscillator (OPO) er blevet realiseret, hvilket giver en pålidelig måde at opnå høje gentagelseshastigheder og korte nanosekunders pulstider for højeffekt mid-infrarøde ZGP OPO'er.Den gennemsnitlige udgangseffekt var 15 W, svarende til en pulsvarighed på 4,9 ns og en gentagelseshastighed på 100 kHz.

1675136028495

Bredbånd, få-cyklus midt-infrarødt kontinuum baseret på intra-puls forskelsfrekvensgenerering med BGSe-krystaller


Vi demonstrerer for første gang generationen af ​​oktavspændende mid-infrarød ved hjælp af en BGSe ikke-lineær krystal.Et Cr:ZnS-lasersystem, der leverer 28-fs-impulser ved en central bølgelængde på 2,4 µm, bruges som pumpekilden, der driver intra-pulsforskellens frekvensgenerering inde i BGSe-krystallen.Som et resultat er der opnået et sammenhængende bredbånds-midt-infrarødt kontinuum, der spænder fra 6 til 18 µm.Det viser, at BGSe-krystallen er et lovende materiale til bredbånd, få-cyklus mid-infrarød generation via frekvens ned konvertering med femtosekund pumpekilder.

1675136332013

1,53 W all-solid-state nanosekund pulserende mid-infrarød laser ved 6,45 µm

En kompakt og robust all-solid-state mid-infrarød (MIR) laser på 6,45 µm med høj gennemsnitlig udgangseffekt og næsten Gaussisk strålekvalitet er demonstreret.En maksimal udgangseffekt på 1,53 W med en pulsbredde på ca. 42 ns ved 10 kHz opnås ved hjælp af en ZnGeP2 (ZGP) optisk parametrisk oscillator (OPO).Dette er den højeste gennemsnitlige effekt på 6,45 µm af enhver hel-solid-state laser efter vores bedste viden.Den gennemsnitlige strålekvalitetsfaktor er målt til at være M2 =1,19.Desuden bekræftes høj udgangseffektstabilitet med en effektudsving på mindre end 1,35 % rms over 2 timer, og laseren kan køre effektivt i mere end 500 timer i alt.Ved brug af
denne 6,45 µm puls som strålingskilde testes ablation af dyrehjernevæv.Ydermere analyseres collateral damage-effekten teoretisk for første gang, så vidt vi ved, og resultaterne indikerer, at denne MIR-laser har fremragende ablationsevne, hvilket gør den til en potentiel erstatning for frie elektronlasere.
1675136966816