低減衰損失効果を備えた効率60%を超えるNd:YAG透明セラミックレーザー


ここでは、Nd:YAG 透明セラミックスの減衰損失効果とレーザー性能の向上を調査しました。直径 3 mm、長さ 65 mm の 0.6 at.% Nd:YAG セラミック ロッドを使用すると、1064nmでの散乱係数と吸収係数は、それぞれ0.0001cm-1と0.0017cm-1と測定されました。808 nm 側方励起レーザー実験では、平均出力 44.9 W、光から光への変換効率 26.4% が達成され、これは 1 at.% 単結晶の効率とほぼ同じでした。885 nm ダイレクトエンドポンプ方式を採用し、以下のレーザーテストにより、吸収ポンプパワー 231.5 W で 62.5% の高い光効率と最大出力 144.8 W が得られることが実証されました。これは、これまでに得られた最高の光変換効率でした。私たちの知る限りでは、Nd:YAGセラミックレーザーで。これは、高出力および高効率のレーザー出力が、高光学品質の Nd:YAG セラミック ロッドと 885 nm 直接ポンピング技術によって生成できることを証明しています。

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BaGa4Se7 結晶の光パラメトリック発振器からの高パルスエネルギー、狭い線幅 6.45 µm


この論文では、1.064 µm レーザーで励起される BaGa4Se7 (BGSe) 結晶光パラメトリック発振器 (OPO) に基づく、高パルス エネルギー、狭い線幅、6.45 µm の中赤外 (MIR) レーザーについて説明します。6.45 μmでの最大パルスエネルギーは最大1.23 mJで、パルス幅は24.3 ns、繰り返し率は10 Hzで、ポンプ光1.064 μmからアイドラー光6.45 μmまでの光-光変換効率2.1%に相当します。アイドラー光の線幅は約6.8 nmでした。一方、1.064 µmレーザーで励起されたBGSe結晶におけるOPO位相整合条件を正確に計算し、数値シミュレーションシステムを実行して6.45 µmでの入出力特性と入出力特性を解析しました。変換効率に対する結晶長の影響。測定とシミュレーションの間に良好な一致が見られました。私たちの知る限り、これは 6.45 μm で最も高いパルスエネルギーであり、単純な 1.064 μm 発振器で励起される BGSe-OPO の全固体 MIR ns レーザーとしては最も狭い線幅です。このシンプルでコンパクトな 6.45 µm OPO システムは、高いパルスエネルギーと狭い線幅を備えており、組織切断の要件を満たし、組織アブレーションの精度を向上させることができます。

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43 W、7 ns の一定パルス幅、高繰り返し率のランガサイト空洞ダンプ Ho:YAG レーザーと中赤外 ZGP OPO への応用


この論文では、Q スイッチ レーザーのパルス幅のゲイン依存性を抑制するランガサイト (LGS) 電気光学 Ho:YAG 共振器ダンプ レーザーを実証します。100 kHz の繰り返し率で 7.2 ns の一定のパルス持続時間が達成されました。LGS 結晶には重大な逆圧電リング効果や熱誘起脱分極がない利点があり、43 W の出力で安定したパルス列が達成されました。 IR) ZnGeP2 (ZGP) 光パラメトリック発振器 (OPO) が実現され、高出力中赤外 ZGP OPO に高い繰り返し率と短いナノ秒パルス時間を達成する信頼性の高い方法が提供されます。平均出力電力は 15 W で、これは 4.9 ns のパルス持続時間と 100 kHz の繰り返し率に相当します。

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BGSe 結晶によるパルス内差周​​波生成に基づく広帯域、数サイクルの中赤外連続波


私たちは、BGSe 非線形結晶を使用してオクターブにまたがる中赤外の生成を初めて実証します。中心波長 2.4 μm で 28 fs パルスを供給する Cr:ZnS レーザー システムがポンプ源として使用され、BGSe 結晶内でパルス内差周​​波の生成を駆動します。その結果、6~18μmにわたるコヒーレントな広帯域の中赤外連続体が得られました。これは、BGSe 結晶が、フェムト秒ポンプ光源による周波数ダウンコンバージョンによる広帯域、数サイクルの中赤外線生成に有望な材料であることを示しています。

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1.53 W 全固体ナノ秒パルス中赤外レーザー (6.45 μm)

高い平均出力と近ガウスビーム品質を備えた、コンパクトで堅牢な 6.45 µm の全固体中赤外 (MIR) レーザーを実証します。ZnGeP2 (ZGP) 光パラメトリック発振器 (OPO) を使用すると、10 kHz で約 42 ns のパルス幅で最大出力 1.53 W が達成されます。これは、私たちの知る限り、6.45 µm における全固体レーザーの中で最高の平均出力です。平均ビーム品質係数は M2 =1.19 であると測定されます。さらに、2 時間にわたる出力変動が 1.35% rms 未満という高い出力安定性が確認されており、レーザーは合計 500 時間以上効率的に動作できます。使用する
この 6.45 μm パルスを放射線源として使用して、動物の脳組織のアブレーションをテストします。さらに、我々の知る限り、付随的損傷効果が初めて理論的に解析され、その結果、このMIRレーザーが優れたアブレーション能力を有し、自由電子レーザーの代替となる可能性があることが示されました。
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