Son zamanlarda, Çin Bilimleri Akademisi (CAS) Hefei Fizik Bilimleri Enstitüleri’nden (HFIP’ler) Prof. Zhang Qingli ve Prof. Jiang Haihe liderliğindeki araştırma grupları, yüksek simetri gradyan katkılı ND: YAG lazer kristali, çift uçlu pompalama konfigürasyonları için tasarlanmıştır. Bu yenilik, termal etkileri önemli ölçüde azaltır ve lazer performansını artırır.
İlgili sonuçlar şurada yayınlandı Optics Express.
Katı hal lazer teknolojisinde, lazer kazanç ortamının termal etkisi, lazer performansının iyileştirilmesini sınırlayan teknik darboğazlardan biridir. Önceki araştırma, gradyan konsantrasyon kristallerinin termal etkiyi etkili bir şekilde iyileştirebileceğini göstermiştir.
Bu çalışmada ekip, iki özdeş gradyan katkılı çubuğu bağlayarak yüksek simetri gradyan-konsantrasyon ND: YAG kristal çubukları tasarladı. Bu çubuklarda, dopant konsantrasyonu kademeli olarak merkezden her iki ucuna düşer, daha yüksek katliamlı bir merkez ve alt katkılı uçlar oluşturur.
Aynı pompa gücünde çalıştırıldığında, yüksek simetri gradyan katkılı ND: YAG kristal, merkezi ve uçları arasında çok daha küçük bir sıcaklık farkı gösterdi-geleneksel eşit katkılı bir kristalde bunun sadece üçte biri. Verimliliği yarıdan fazla artırılmış olarak 14 W’ye ulaşan çok daha yüksek bir çıktı elde etti. Orta çıkış seviyelerinde bile, eşit olarak katkılı kristalden daha kararlı ve simetrik bir lazer ışını üreten belirgin şekilde daha iyi bir ışın kalitesini korudu.
Bu çalışma, yüksek simetri gradyan-konsantrasyon lazer kristalinin çift uçlu pompalama için olağanüstü bir kazanç ortamı sağlaması beklendiğini göstermektedir.
