TAILIEUCHUNG - Nghiên cứu và phát triển hệ laser rắn Nd: YVO4 được bơm bằng laser diode công suất cao
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày các đặc trưng hoạt động của laser rắn Nd:YVO4 tại bước sóng 1064 nm, được bơm bằng laser diode có công suất cao. Trong chế độ phát liên tục, laser rắn Nd:YVO4 có thể đạt được một vài Oát (W), với hiệu suất chuyển đổi quang ~ 20,5 % và trong chế độ Q-switching thụ động có thể phát xung ngắn 61 ns tương ứng với tần số xung lên tới 700 kHz nhờ tinh thể hấp thụ bão hòa Cr4+:YAG (độ truyền qua ban đầu 90 %) đặt trong buồng cộng hưởng, với hiệu suất trên 6 %. Sự phụ thuộc của công suất trung bình, độ rộng xung và tần số lặp lại vào công suất bơm trung bình cũng được đưa ra trong cả hai chế độ hoạt động. | Nguyễn Văn Hảo và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 13 - 16 NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN HỆ LASER RẮN Nd: YVO4 ĐƯỢC BƠM BẰNG LASER DIODE CÔNG SUẤT CAO Nguyễn Văn Hảo1, 2,*, Nguyễn Thị Khánh Vân1, Hà Thị Thùy1, Lê Thị Kim Cương2 2 1 Trường Đại học Khoa học – ĐH Thái Nguyên Trung tâm Điện tử Lượng tử – Viện Vật lý (VAST) TÓM TẮT Trong bài báo này, chúng tôi trình bày các đặc trưng hoạt động của laser rắn Nd:YVO4 tại bước sóng 1064 nm, được bơm bằng laser diode có công suất cao. Trong chế độ phát liên tục, laser rắn Nd:YVO4 có thể đạt được một vài Oát (W), với hiệu suất chuyển đổi quang ~ 20,5 % và trong chế độ Q-switching thụ động có thể phát xung ngắn 61 ns tương ứng với tần số xung lên tới 700 kHz nhờ tinh thể hấp thụ bão hòa Cr4+:YAG (độ truyền qua ban đầu 90 %) đặt trong buồng cộng hưởng, với hiệu suất trên 6 %. Sự phụ thuộc của công suất trung bình, độ rộng xung và tần số lặp lại vào công suất bơm trung bình cũng được đưa ra trong cả hai chế độ hoạt động. Từ khóa: Laser rắn Nd:YVO4, laser diode công suất cao, Q-switch thụ động, Tần số lặp lại cao. MỞ ĐẦU* Trong các môi trường hoạt chất ở 1064 nm, tinh thể Nd:YVO4 được xem như là một môi trường hứa hẹn của các laser rắn được bơm bằng laser bán dẫn bởi vì nhiều lợi thế, như sự hấp thụ mạnh trên một dải bước sóng bơm rộng, tiết diện phát xạ cưỡng bức hiệu dụng lớn, mức pha tạp cho phép cao. Tinh thể Nd:YVO4 a-cut có tiết diện phát xạ cưỡng bức hiệu dụng ở 1064 nm ( cm2) cao hơn cỡ 5 lần so với tinh thể Nd:YAG ( cm2), tuy nhiên nó lại có hệ số dẫn nhiệt kém hơn đáng kể so với Nd:YAG [1]. Khi bơm ở công suất cao (sử dụng các laser bán dẫn công suất lớn), công suất của laser rắn bị giới hạn bởi sự hình thành hiệu ứng thấu kính nhiệt trong môi trường hoạt chất [2]. Ngoài ra, năng lượng bơm tối đa cũng bị giới hạn bởi hiện tượng nứt gãy do nhiệt của tinh thể laser [3]. Do đó, việc tránh các hiệu ứng do nhiệt là một nguyên tắc cực kỳ quan trọng khi thiết kế hệ laser [4-12]. Trong bài báo này, .
đang nạp các trang xem trước
