60% కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం Nd:YAG పారదర్శక సిరామిక్ లేజర్ తక్కువ అటెన్యుయేషన్ నష్టం ప్రభావంతో


ఇక్కడ, అటెన్యుయేషన్ లాస్ ఎఫెక్ట్ మరియు Nd:YAG పారదర్శక సిరామిక్స్ యొక్క లేజర్ పనితీరు మెరుగుదల పరిశోధించబడ్డాయి.3 మిమీ వ్యాసం మరియు 65 మిమీ పొడవుతో 0.6 వద్ద.% Nd:YAG సిరామిక్ రాడ్‌ని ఉపయోగించడం,స్కాటరింగ్ కోఎఫీషియంట్ మరియు 1064 nm వద్ద శోషణ గుణకం వరుసగా 0.0001 cm-1 మరియు 0.0017 cm-1 గా కొలుస్తారు.808 nm సైడ్-పంప్డ్ లేజర్ ప్రయోగం కోసం, 26.4% ఆప్టికల్-టు-ఆప్టికల్ మార్పిడి సామర్థ్యంతో 44.9 W యొక్క సగటు అవుట్‌పుట్ పవర్ సాధించబడింది, ఇది 1 at.% సింగిల్ క్రిస్టల్‌తో దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది.885 nm డైరెక్ట్ ఎండ్-పంప్ స్కీమ్‌ను స్వీకరించడం ద్వారా, కింది లేజర్ పరీక్షలు 62.5% యొక్క అధిక ఆప్టికల్ సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శించాయి మరియు 231.5 W యొక్క శోషించబడిన పంపు శక్తితో 144.8 W గరిష్ట అవుట్‌పుట్ శక్తిని పొందారు. ఇది ఇప్పటి వరకు పొందిన అత్యధిక ఆప్టికల్ మార్పిడి సామర్థ్యం. Nd:YAG సిరామిక్ లేజర్‌లో మన జ్ఞానం.885 nm డైరెక్ట్ పంపింగ్ టెక్నాలజీతో పాటు అధిక ఆప్టికల్ నాణ్యత Nd:YAG సిరామిక్ రాడ్ ద్వారా అధిక శక్తి మరియు అధిక సామర్థ్యం గల లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చని ఇది రుజువు చేస్తుంది.

1675137962466

అధిక పల్స్ శక్తి, BaGa4Se7 క్రిస్టల్‌లోని ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ ఓసిలేటర్ నుండి ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్ 6.45 µm


ఈ కాగితం 1.064 µm లేజర్ ద్వారా పంప్ చేయబడిన BaGa4Se7 (BGSe) క్రిస్టల్ ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ ఓసిలేటర్ (OPO) ఆధారంగా అధిక పల్స్ ఎనర్జీ, ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్, మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (MIR) లేసెరాట్ 6.45 µm అందిస్తుంది.6.45 µm వద్ద గరిష్ట పల్స్ శక్తి 1.23 mJ వరకు ఉంది, పల్స్ వెడల్పు 24.3 ns మరియు 10 Hz పునరావృత రేటు, 2.1% ఆప్టికల్-ఆప్టికల్ మార్పిడి సామర్థ్యం, ​​పంప్ లైట్ 1.064 µm నుండి ఇడ్లర్ లైట్ 6.45 వరకు.ఇడ్లర్ లైట్ లైన్‌విడ్త్ సుమారు 6.8 nm. అదే సమయంలో, మేము 1.064 µm లేజర్ ద్వారా పంప్ చేయబడిన BGSe క్రిస్టల్ వద్ద OPO దశ-సరిపోలిక స్థితిని ఖచ్చితంగా లెక్కించాము మరియు 6.45 వద్ద ఇన్‌పుట్-అవుట్‌పుట్ లక్షణాలను విశ్లేషించడానికి ఒక సంఖ్యాపరమైన అనుకరణ వ్యవస్థను ప్రదర్శించారు. మార్పిడి సామర్థ్యంపై క్రిస్టల్ పొడవు ప్రభావం.కొలత మరియు అనుకరణ మధ్య మంచి ఒప్పందం కనుగొనబడింది.మనకు తెలిసినంత వరకు, ఇది 6.45 µm వద్ద అత్యధిక పల్స్ శక్తి, సాధారణ 1.064 µm ఓసిలేటర్ ద్వారా పంప్ చేయబడిన BGSe-OPOలోని ఏదైనా ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ MIR ns లేజర్‌కి అతి తక్కువ లైన్‌విడ్త్.ఈ సరళమైన మరియు కాంపాక్ట్ 6.45 µm OPO వ్యవస్థ, అధిక పల్స్ శక్తి మరియు ఇరుకైన లైన్‌విడ్త్‌తో, కణజాల కటింగ్ కోసం అవసరాలను తీర్చగలదు మరియు కణజాల తొలగింపు ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

1675135023536

43 W, 7 ns స్థిరమైన పల్స్ వ్యవధి, అధిక-పునరావృత-రేటు లాంగసైట్ కేవిటీ-డంప్డ్ హో:YAG లేజర్ మరియు మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ZGP OPOలలో దాని అప్లికేషన్


ఈ కాగితంలో, మేము Q- స్విచ్డ్ లేజర్‌లలో పల్స్ వ్యవధి యొక్క లాభం ఆధారపడటాన్ని అణిచివేసే లాంగాసైట్ (LGS) ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ హో:YAG కేవిటీ-డంప్డ్ లేజర్‌ను ప్రదర్శిస్తాము.7.2 ns యొక్క స్థిరమైన పల్స్ వ్యవధి 100 kHz పునరావృత రేటుతో సాధించబడింది.LGS క్రిస్టల్ నుండి ప్రయోజనం పొందడం వలన గణనీయమైన రివర్స్ పైజోఎలెక్ట్రిక్ రింగ్ ప్రభావం మరియు థర్మల్లీ ప్రేరిత డిపోలరైజేషన్ లేదు, స్థిరమైన పల్స్ రైలు 43 W అవుట్‌పుట్ పవర్‌తో సాధించబడింది. మొదటిసారిగా, మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌లో కేవిటీ-డంప్డ్ లేజర్ అప్లికేషన్ (మధ్య- IR) ZnGeP2 (ZGP) ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ ఓసిలేటర్ (OPO) గ్రహించబడింది, అధిక-పవర్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ZGP OPOల కోసం అధిక పునరావృత రేట్లు మరియు షార్ట్ నానోసెకండ్ పల్స్ టైమ్‌లను సాధించడానికి నమ్మదగిన మార్గాన్ని అందిస్తుంది.సగటు అవుట్‌పుట్ శక్తి 15 W, ఇది పల్స్ వ్యవధి 4.9 ns మరియు పునరావృత రేటు 100 kHz.

1675136028495

బ్రాడ్‌బ్యాండ్, BGSe స్ఫటికాలతో ఇంట్రా-పల్స్ తేడా ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేషన్ ఆధారంగా కొన్ని-సైకిల్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కంటినమ్


మేము మొదటిసారిగా BGSe నాన్‌లీనియర్ క్రిస్టల్‌ని ఉపయోగించి ఆక్టేవ్-స్పానింగ్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఉత్పత్తిని ప్రదర్శిస్తాము.2.4 µm కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద 28-fs పప్పులను పంపిణీ చేసే Cr:ZnS లేజర్ సిస్టమ్ పంప్ మూలంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది BGSe క్రిస్టల్ లోపల ఇంట్రా-పల్స్ తేడా ఫ్రీక్వెన్సీ జనరేషన్‌ను నడిపిస్తుంది.ఫలితంగా, 6 నుండి 18 µm వరకు విస్తరించి ఉన్న ఒక పొందికైన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కంటిన్యూమ్ పొందబడింది.BGSe క్రిస్టల్ బ్రాడ్‌బ్యాండ్, ఫెమ్‌టోసెకండ్ పంప్ సోర్సెస్‌తో ఫ్రీక్వెన్సీ డౌన్ కన్వర్షన్ ద్వారా కొన్ని-సైకిల్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ జనరేషన్ కోసం మంచి మెటీరియల్ అని ఇది చూపిస్తుంది.

1675136332013

1.53 W ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ నానోసెకండ్ పల్సెడ్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ లేజర్ వద్ద 6.45 µm

6.45 µm వద్ద కాంపాక్ట్ మరియు దృఢమైన ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ మిడ్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (MIR) లేజర్ అధిక సగటు అవుట్‌పుట్ పవర్ మరియు సమీప-గాస్సియన్ బీమ్ నాణ్యతతో ప్రదర్శించబడుతుంది.ZnGeP2 (ZGP) ఆప్టికల్ పారామెట్రిక్ ఓసిలేటర్ (OPO) ఉపయోగించి 10 kHz వద్ద సుమారు 42 ns పల్స్ వెడల్పుతో 1.53 W గరిష్ట అవుట్‌పుట్ పవర్ సాధించబడుతుంది.ఇది మనకు తెలిసినంత వరకు ఏదైనా ఆల్-సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లో 6.45 µm వద్ద అత్యధిక సగటు శక్తి.సగటు బీమ్ నాణ్యత కారకాన్ని M2 =1.19గా కొలుస్తారు.అంతేకాకుండా, 2 h కంటే తక్కువ 1.35% rms శక్తి హెచ్చుతగ్గులతో అధిక అవుట్‌పుట్ శక్తి స్థిరత్వం నిర్ధారించబడింది మరియు లేజర్ మొత్తం 500 h కంటే ఎక్కువ సమయం వరకు సమర్థవంతంగా పని చేస్తుంది.ఉపయోగించి
ఈ 6.45 µm పల్స్ రేడియేషన్ మూలంగా, జంతువుల మెదడు కణజాలం యొక్క అబ్లేషన్ పరీక్షించబడుతుంది.ఇంకా, కొలేటరల్ డ్యామేజ్ ఎఫెక్ట్ సైద్ధాంతికంగా మనకు తెలిసినంతవరకు మొదటిసారిగా విశ్లేషించబడింది మరియు ఫలితాలు ఈ MIR లేజర్ అద్భుతమైన అబ్లేషన్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి, ఇది ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌లకు సంభావ్య ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుంది.
1675136966816