Diodov ě buzen é pevnolátkové lasery
41
Diodově buzené pevnolátkové lasery Laserové systémy 2009/2010 Kub 6 1. Laserové diody pro buzení PVL
description
Diodov ě buzen é pevnolátkové lasery. Laserové systémy 200 9 /20 10 Ku b 6 1. Laserové diody pro buzení PVL. Dvě základní konfigurace. Princip polovodičového laseru. Schema energetických hladin v heterostrukturním zesilovači. Koeficient zesílení, rezonátor. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of Diodov ě buzen é pevnolátkové lasery
Diodově buzenépevnolátkové lasery
Laserové systémy2009/2010
Kub 61. Laserové diody pro buzení
PVL
Dvě základní konfigurace
Princip polovodičového laseru
Schema energetických hladin v heterostrukturním zesilovači
Koeficient zesílení, rezonátor
Materiály používané pro polovodičové lasery
Prostorové rozložení intenzity
Diody složené z více emiterůMultiple Stripe Lasers
Cíl: Zvýšení výstupního výkonu.
Diodová pole pro koncové buzení laserů
Nízkovýkonové pole v pouzdře
Lineární diodová pole pro stranové buzení
Kvazi kontinuální diodová pole
Dvoudimenzionální diodová pole
Stacked arrays
Laserové diody se zdrojem
Dioda 20 W s opt. vláknem
Lineární 20 W dioda
Životnost laserových diod
2. Diodově buzené PVL
Spektrální vlastnosti výkonových diod
Absorpce aktivních materiálů Nd:YAG, Nd:YAP a Nd:YVO4
700 750 800 850 9000,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
Ab
so
rp
tio
n
Wavelength [nm]
Absorption spectrum of 1 mm Nd:YAG (diam 5 mm)
700 750 800 850 9000,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
Ab
so
rp
tio
n
Wavelength [nm]
Absorption Spectrum of 3 mm Nd:YAP
700 750 800 850 9000,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Ab
so
rp
tio
n
Wavelength [nm]
Absorption Spectrum of Nd:YVO4 (thicknes 5mm)
Absorpční vlastnosti Nd:YAG
Osově buzené PVLEnd Pumping
Příklady uspořádání
Laser s interní generací druhé harmonické
Stranově buzené PVL
Stranově buzené PVL
Stranově buzené PVL
Stranově buzené PVL
Deskové aktivní prostředí
Příklady laserů LDP SSL FJFI
LD200 um,2 W
IO Nd:YAGSlab,Hr/Ar1x3x5 mm
M3M2
M1M4-MQ2,20 x Bragg, 1QW,r=97%
r=50 cm
Pout2x120 mW
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 18000
20
40
60
80
100
120
cw mode-locked regime
Free running regime
Las
er O
utpu
t Pow
er [m
W]
(in
one
of t
wo
beam
s)
Pump Power [mW]
B
MQW ML Nd:YAG laser
LD20 W, 808 nn
IO
Nd:YAG
M3, HRr=10 cm
M2,HRR=50 cm
F M1
M4MQ 21QW,r=97%
Pout 75 mWFor 13 W abs
0
1
2
3
4
0 5 10 15 20PIN [W]
PO
UT
[W]
80%
91%
95%
Autocorr. Curve of CW ML Pulse
15 ps 12 ps
p=10 ps p=8 ps
V-rezonátor
Nd:YAG FJFI
LDP Cr:LiSAF laser
M2
M3
L1
L2
Beam 1 l2=840 mm
l1=48 mm
LD,670 nm, 350 mW50 um
Cr:LiSAFBeam 2
Beam 3
M1
Energetická bilance PVL s diodovým buzením
Kompaktní mikrolasery
Viz např. Laserové praktikum FJFI
Výkonové systémyviz. např. Osclilátor pro
LLNL systém.
Stranove buzene slab lasery
Prezentace PW08
Experimental setupExperimental setup
M1 - flat rear mirror, M2 - folding mirror (concave 1-m radius of curvature), M3- flat and wedged output coupler with reflectivity of 30%, LD – laser diode array, AM – active medium slab, SA– saturable absorber, WP-wave plate
Active medium and laser diodeActive medium and laser diode
Passively mode-locked Passively mode-locked operationoperation Nd:GdVO Nd:GdVO44
Threshold 41 A, < 46 A single train45 A: Ē= 185 ± 7 μJ
I = 46 AI = 46 A
I = 60 AI = 60 A
Závěr
• LDP SSL nacházejí stále širší uplatnění od nW do KW CW
• od nJ do 100 J pulzně
• Od CW do femtosekundových systémů
• Reference: www• Spectra-physics.com• Coherent.com• highQlaser.com• ………..
