Jinan Ruby Laser Technology Co., Ltd.

Le pompage dans la bande laser à fibre permet un nouveau laser à haute impulsion courte de 2 µm

09-06-2020

Les puissances de sortie du nouveau laser à impulsion courte dopé au Tm sont présentées en fonction de la durée de l'impulsion, par rapport aux résultats des lasers d'autres efforts de recherche. (Image: UEC)


Lasers à impulsions courtes et à haute puissance très efficaces dans la gamme de longueurs d'onde de 2 µm à base de thulium (Tm3 +) - les matériaux dopés ont une variété d'applications qui incluent le traitement des matériaux (comme le soudage laser polymère-métal), le lidar, l'infrarouge moyen oscillateurs paramétriques optiques (OPO) qui produisent des longueurs d'onde jusqu'à 12 μm et génération de supercontinuum IR moyen. Ils permettraient également la génération directe de rayons X mous cohérents via la génération d'harmoniques d'ordre élevé (HHG).

Pour ces applications, une source lumineuse avec une efficacité de conversion beaucoup plus élevée, une puissance moyenne, une énergie d'impulsion et une durée d'impulsion plus courte est souhaitable.

Maintenant, Masaki Tokurakawa et ses collègues de l'Institute for Laser Science de l'Université d'Electro-Communications (UEC; Tokyo, Japon) ont développé de nouveaux lasers à impulsion courte de 2 µm haute puissance basés sur une nouvelle technique de laser à fibre dans le pompage de bande à 1611 nm et verrouillage du mode d'objectif Kerr avec un nouveau milieu de gain dopé au Tm fourni par l'Université de Hambourg par le chercheur Christian Kränkel.1, 2

Des impulsions aussi courtes que 115 fs et une puissance de sortie de 420 mW avec une efficacité de conversion d'environ 20% ont été obtenues. À une durée d'impulsion plus longue de 298 fs, le laser atteignait une puissance moyenne de plus de 1 W.Par rapport aux précédents lasers dopés au mode Tm à verrouillage par miroir saturé à semi-conducteur (SESAM) pompés par des lasers titane: saphir (Ti: saphir) , cette nouvelle méthode a permis de générer une puissance laser de sortie beaucoup plus élevée et une durée d'impulsion plus courte avec une efficacité de conversion plus élevée.

Les chercheurs disent qu'il s'agit du premier verrouillage de mode à lentille Kerr à une longueur d'onde de 2 μm, ouvrant des possibilités pour de nouveaux lasers haute impulsion à haute puissance à 2 μm. À l'avenir, la génération d'impulsions inférieures à 50 fs dans cette gamme de longueurs d'onde est possible.

 

 


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