Impulzní pevnolátkové nanosekundové lasery Laserové systémy 2003/04 P1.

Prezentace na téma: "Impulzní pevnolátkové nanosekundové lasery Laserové systémy 2003/04 P1."— Transkript prezentace:

1 Impulzní pevnolátkové nanosekundové lasery Laserové systémy 2003/04 P1

2 Laserové impulsy Maiman 1960 : rubínový laser 200 us/div 5 us/div ns impulsy – Q spínání Ps a fs impulsy-mode locking

3 Atraktivita krátkých impulsů Délka světelného balíku ve vakuu: 1 ns ~ 30 cm 1 ps ~0.3 mm 1 fs ~ 0.3 um Výkon pro energii 1 J v impulsu 1 ns ~ 1 GW 1 ps ~ 1 TW 1 fs ~ 1 PW Rychlost šíření c

4 Metody generace Modulace : A. Vnější B. Vnitřní Nízká účinnost, ztráta energie mezi impulsy Nízký špičkový výkon=kontinuální Spínání zisku Spínání činitele jakosti Otevíráni dutiny Módová synchronizace B.A. Saleh, M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley, 1991 Základy fotoniky 3, Matfyzpress.

5 Vydělování vnější závěrkou Zkracování impulsu

6 Q-spínání Spínání činitele jakosti

7

8 Spínání zisku Gain switching

9

10 Otevírání dutiny Cavity dumping

11

12

13

14

15

16

17 Pasivní Q-spínání

18 Pevnolátkové absorbéry Cr:YAG Li:SAF Semiconductor elements with multiple quuntum wells

19 Cr doped YAG SA

20 Polovodičový absorbér LTGa As (n=3.49) Al As (n= 2.94) GaAs LTInGaAs (n= 3.2) 20pairs GaAs 400 um InGaAs Substrate QW 15 nm AlAs 90.5nm GaAs 76.2nm BraggMirror GaAs 61 nm AlAs 90.5nm R>97% Run#870,MQ2 Vyrobeno v Center for High Technology Materials, University of New Mexico, Albuquerque, USA

21 Optické parametry absorbéru 1. Spektrální charakteristika pro malý signál 2. Úhlová závislost transmise 3. Nelineární transmise 1.1.3.3.2.2.

22 složením a tloušťkou vrstev a teplotou růstu a žíhání lze ovlivnit parametry vzorku jako saturační intensitu a relaxační dobu Výhody oproti barvivám: –Chemická stabilita –Neomezená životnost –Zdravotní nezávadnost –Snadná manipulace Výhody polovodičových absorbérů

23 Optické parametry absorbéru 1. Spektrální charakteristika pro malý signál 2. Úhlová závislost transmise 3. Nelineární transmise 1.1.3.3.2.2.

24 Cavity dumping-pulsed

25 Cavity dumping-cw

26 Cavity dumping-single pulse Nd:YAG Pol PC1 M2 MQW PC2 M1

27 Příklady nanosekundových laserů Firmy Continuum Quantel Eksma ……