گسیل لیزر دیسک نازک سبز پیوسته با توان 400 وات نزدیک به مد اصلی

گسیل لیزر دیسک نازک سبز پیوسته با توان 400 وات نزدیک به مد اصلی
     
نیاز به منابع لیزر سبز توان بالا در جوشکاری مس، محرکی برای توسعة لیزرهای دیسک هارمونیک دوم و لیزرهای فیبری بوده است که پرتوهایی در ناحیة طیفی 515 تا 532 نانومتر گسیل می­کنند. دستیابی همزمان به توان بالا و عملکرد تک مدی در این لیزرها مشکل است. در حال حاضر، دانشمندان دانشگاه اشتوتگارت آلمان یک دستگاه لیزر دیسک نازک پیوسته (CW) ساخته اند که از تولید هارمونیک دوم برای دستیابی به توان خروجی 403 وات در طول موج 515 نانومتر با باریکه در حد پراش استفاده میکند. در این سیستم از یک توری موجبر آینه ‌ای درون کاواکی برای پایدارسازی طول موج و باریک نمودن طیف لیزر استفاده شده است که در نتیجة آن بازده دو برابری %7/40 نسبت به توان دمش لیزر به دست آمده است.
پژوهشگران، لیزر را با دیسکی به ابعاد تقریبی، ضخامت 130 میکرومتر و قطر 15 میلیمتر، از جنس Yb:YAG با آلایش 10 درصدی ایتربیوم که توسط شرکت Trumpf (شهر دیتزینگن در آلمان) آماده شده و بر روی یک چاه گرمایی الماس نصب شده بود و با دیودی با طول موج 969 نانومتر دمش میشد ساختند. فرکانس نور بوسیله یک کریستال تری بورات لیتیم (LBO) با ابعاد 4×4×15 میلیمتر که در داخل کاواک جاسازی شده بود دو برابر شد. تا توان 300 وات باریکه، کیفیت پرتوی (M2) 35/1 یا کمتر را نشان میدهد. با افزایش توان در نقطه ­ای پرش ناگهانی در M2 تا بیشینه مقدار حدود 9/1 وجود دارد؛ پژوهشگران این پرش ناگهانی را به وابستگی توانی تغییرات تحمیلی حرارتی زاویه تطبیق فاز بحرانی نسبت میدهند. تنظیم موقعیت کریستال در توانهای بالای 300 وات، کیفیت پرتو را بهتر کرد ولی کریستال LBO به اندازة کافی بزرگ نبود که اجازة ایجاد محدودة کامل تنظیم زاویة مورد نیاز برای استفاده بهینه از نور با فرکانس اصلی را بدهد. طبق گفتة پژوهشگران، استفاده از یک کریستال بزرگتر یا یک کورة کریستالی اصلاح شده می‌تواند این مشکل را حل کند.
 
Source: http://www.laserfocusworld.com/articles/print/volume-52/issue-01/newsbreaks/green-thin-disk-laser-emits-400-w-cw-in-a-near-fundamental-mode.html
 
 
منبع : www.laserfocusworld.com      1396/4/4 15:03