5973830064

2.4.1. Wstęp

Celem niniejszego projektu było opracowanie lasera Er:YAG generującego na długości fali 2.94 pm przy zastosowaniu dostępnych technik przełączania strat. Ze względu na zakres spektralny generacji lasera erbowego należy zastosować odmienne w stosunku do znanych rodzaje modulatorów dobroci. Przede wszystkim należy rozważyć zastosowanie przełączników opartych na zjawisku zaburzonego całkowitego wewnętrznego odbicia (FTIR) oraz przełączników elektrooptycznych opartych na kryształach charakteryzujących się dużą transmisją w zakresie 3 pm (RTA, tantalan litu, niebian litu). Ponadto można rozważyć zastosowanie przełączników mechanicznych zaopatrzonych w elementy optyczne właściwe dla tego zakresu spektralnego. Kolejną możliwość dają pasywne przełączniki strat oparte na ośrodkach z tzw. “kropkami kwantowymi”.

Pierwsze próby z komórką Pockelsa z niobianu litu użytą w charakterze przełącznika strat w laserze Er:YAG pracującym w reżimie modulacji dobroci wykazały znaczący, negatywny wpływ otoczenia na parametry wyjściowe lasera i niezawodność elementów lasera. Dotyczyło to głównie warstw dielektrycznych (warstwy AR) oraz powierzchni czołowych kryształów LiNbO.3, które chociaż nie są uważane za higroskopijne, to jednak wykazywały, że istnieje istotna zależność energii wyjściowej i wytrzymałości na promieniowanie od stanu uwodnienia powierzchni. Przetrzymywane długotrwale w atmosferze suchego powietrza kryształy LiNbC>3 były znacznie bardziej odporne na gęstość mocy promieniowania laserowego i wnosiły mniejsze straty do rezonatorze przejawiające się zmniejszeniem progu generacji i wzrostem energii impulsu. Dlatego postanowiono umieścić kryształ LiNbCU w atmosferze suchego azotu, aby uczynić komórkę Pockelsa bardziej odporną na promieniowanie laserowe. Użyte okienka szafirowe pełniły jednocześnie rolę elementów polaryzujących.

Rys.l. Widok scalonego modulatora dobroci z niobianu litu

Tabelal.

Sprawność generacji promieniowania spolaryzowanego w stosunku do niespolaryzowanego dla następujących materiałów

Materiał	Sprawność [%]
Ge	48
PLZT	95
Szafir niezorientowany	80
Szafir zorientowany	96