Badania generacyjne monokryształów KGW domieszkowanych Er³⁺ i Y³⁺ do mikrolaserów cw "bezpiecznych dla wzroku"

• Autorzy: Mierczyk Z. , Młyńczak J. , Kopczyński K. , Majchrowski A.

Warianty tytułu

EN

Investigations of laser generation of Er³⁺ and Y³⁺ doped KGW used as new active materials for eye safe microlasers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania generacji cw mikrolaserów z nowymi ośrodkami czynnymi w układach wzbudzanych laserami półprzewodnikowymi. Opracowano technologię powłok cienkowarstwowych, w tym warstw antyrefleksyjnych, zwierciadeł całkowicie odbijających i zwierciadeł transmisyjnych (dichroicznych). Badania charakterystyk laserowych opracowanych ośrodków aktywnych przeprowadzono w układzie lasera pompowanego wzdłużnie diodą laserową FC 1167 z wyjściem światłowodowym. W układzie tym promieniowanie z diody laserowej kształtowane było odpowiednio przez układ optyczny, skupiający wiązkę pompującą w ośrodku aktywnym. Badano akcję laserową w ośrodku aktywnym: KGW:Er³⁺, Y³⁺ (5% Y³, 1% Er³⁺). Uzyskano generację promieniowania cw o długości fali 1,53 µm. W układzie laserowym z ośrodkiem aktywnym KGW:Y³ uzyskano generację promieniowania cw o długości fali 1,03 µm.

EN

Investigations of cw laser generation of microlasers with new active media pumped by laser diode were carried out. The technology of thin films such as antireflecting layers, reflecting mirrors and transmitting mirrors (dichroic) was developed. The laser generation of the developed active media was achieved using fiber coupled laser diode FC 1167 as a pump. The active media were pumped longitudinally. The radiation of the laser diode was shaped by a set of optical elements and focused onto the active medium. Using GW:Er³⁺, Y³⁺; (5% Y³⁺, 1% Er³⁺) as an active medium, cw laser generation at 1.53 µm was obtained and using GW:Y³⁺ as an active medium, cw laser generation at 1.03 µm was obtained.

Słowa kluczowe

PL

promieniowanie bezpieczne dla wzroku; technika laserowa; ośrodki aktywne; monokryształy

EN

eye-safe radiation; laser technology; active media; monocrystal

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 55, nr 4
• Strony: 7--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., wykr.

Twórcy

autor

Mierczyk Z.

autor

Młyńczak J.

autor

Kopczyński K.

autor

Majchrowski A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Optoelektroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] W. J. GEERAETS, E. R. BERRY, Ocular spectral characteristics as related to hazards from lasers and other light sources, American Journal of Ophthalmology, vol. 61(1), 1968, 15-20.
• [2] D. H. SLINEY, Selected papers on laser safety, SPIE Milestone Series, vol. MS-117, Bellingham, Washington, 1995.
• [3] IEC Standard EN 825-1, Safety of laser product. Equipment classification, requirements and user's guide, 1993.
• [4] American National Standard for the Safe Use of Lasers, ANSI Z-136.1-1993, 1993.
• [5] R. FLUCK, U. KELLER, E. GINI, H. MELCHIOR, Eyesafe pulsed microchip laser, OSA TOPS Advanced Solid State Lasers, vol. 19, 1998, 146-149.
• [6] T. SCHWEIZER, T. JENSEN, E. HEUMANN, G. HUBER, Spectroscopic properties and diode pumped 1.6 um laser performance in Yb-codoped Er:Y3Al5O12 and Er:Y2SiO5, Optics Communications, vol. 118, 1995, 557-561.
• [7] T. S. KUBO, T. J. KANE, Diode-pumped lasers at five eye-safe wavelengths, IEEE Journal of Quantum Electronics 28 (4), 1992, 1033-1040.
• [8] C. LI, R. MONCORGE, J. C. SOURIAU, C. BOREL, CH. WYON, Room temperature cw laser action of Y2SiO5:Yb3+, Er3+ at 1.57 um, Optics Communications 107 (1-2), 1994, 61-64.
• [9] C. BOREL, J. C. SOURIAU, CH. WYON, C. LI, R. MONCORGE, Room temperature CW laser efficiency Yb3+, Er3+ and Tm3+ doped silicates in the infrared region, Materials Research Society Symposium Proceedings 329, 1994, 253-259.
• [10] J. C. SOURIAU, R. ROMERO, C. BOREL, CH. WYON, C. LI, R. MONCORGE, Optical properties and laser performance of some Yb3+, Er3+ and Tm3+ doped silicates, Optical Materials, vol. 4, 1994, 133.
• [11] J. C. SOURIAU, R. ROMERO, C. BOREL, CH. WYON, C. LI, R. MONCORGE, Room-temperature diode-pumped continuous-wave SrY4(SiO4)3O: Yb3+, Er3+ crystal laser at 1554 nm, Applied Physics Letters, vol. 64, no. 10, 1994, 1189-1191.
• [12] N. V. KULESHOV, A. A. LAGATSKY, V. G. SHCHERBITSKY, V. P. MIKHAILOV, E. HEUMANN, T. JENSEN, A. DIENING, G. HUBER, CW laser performance of Yb and Er, Yb doped tungstates, Applied Physics B: Lasers and Optics, vol. 64 (4), 1998, 409-413.
• [13] V. P. MIKHAILOV, N. V. KULESHOV, A. A. LAGATSKY, V. G. SHCHERBITSKY, E. HEUMANN, T. JENSEN, A. DIENNING, G. HUBER, Spectroscopy and CW laser emission at 1.54 um from Yb-codoped Er:KY(WO4)2, Conference on Lasers and Electro-Optics Europe - Technical Digest,1996, 259.
• [14] I. SOKÓLSKA, E. HEUMANN, S. KÜCK, T. ŁUKASIEWICZ, Laser oscillation of Er3+:YVO4 and Er3+, Yb3+:YVO4 crystals in the spectral range around 1.6 um, Applied Physics B: Lasers and Optics, vol. 71 (1-6), 2000, 893-896.
• [15] B. SIMONDI-TEISSEIRE, B. VIANA, A. M. LEJUS, J. M. BENITEZ, D. VIVIEN, C. BOREL, R. TEMPLIER, C. WYON, Room-temperature CW laser operation at 1.55 um (eye-safe range) of Yb:Er and Yb:Er:Ce:Ca2Al2SiO7 crystals, IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 32 (11), 1996, 2004-2009.
• [16] B. SIMONDI-TEISSEIRE, B. VIANA, A. M. LEJUS, D. VIVIEN, C. BOREL, R. TEMPLIER, C. WYON, Spectroscopic properties and laser oscilation of Yb:Er :Ca2Al2SiO7 in the 1.55 um eye-safe range, OSA TOPS on Advanced Solide-State Lasers, vol. 1, 1996, 301.
• [17] B. SIMONDI-TEISSEIRE, B. VIANA, D. VIVIEN, A. M. LEJUS, Yb3+ to Er3+ energy transfer and rate-equations formalism in the eye safe laser material Yb:Er:Ca2Al2SiO7, Optical Materials, vol. 6, 1996, 267-274.
• [18] P. WANG, J. M. DAWES, P. BURNS, J. A. PIPER, H. ZHANG, L. ZHU, X. MENG, Diode-pumped cw tunable Er3+:Yb3+:YCOB laser at 1.5-1.6 um, Optical Materials, vol. 19, 2002, 383-387.
• [19] P. BURNS, J. M. DAWES, P. WANG, J. A. PIPER, H. ZHANG, L. ZHU, X. MENG, Energy transfer and investigations into laser performance in Er3+:Yb3+:YCOB crystals at 1.5-1.6 um, OSA TOPS on Advanced Solide-State Lasers, vol. 50, 2001, 218.
• [20] P. BURNS, J. M. DAWES, P. DEKKER, J. A. PIPER, H. ZHANG, J. WANG, CW diode-pumped microlaser operation at 1.5-1.6 um in Er, Yb: YCOB, IEEE Photonics Technology Letters, vol. 14, 2002, 1677-1679.
• [21] P. BURNS, J. M. DAWES, P. DEKKER, J. A. PIPER, H. JIANG, H. JIANG, J. WANG, Energy-transfer studies and efficient cw laser operation of a cw Er,Yb: YCOB laser at 1.55 um, Proc. SPIE - The International Society for Optical Engineering, vol. 4968, 2003, 79-86.
• [22] B. H. GE, H. J. ZHANG, X. G. XU, J. Y. WANG, M. H. JIANG, P. BURNS, J. M. DAWES, J. A. PIPER, Preparation and LD-pumped laser performance of Er:Yb:YCOB crystal, Rengong Jingti Xuebao/Journal of Synthetic Crystals, vol. 32, 2003, 420.
• [23] P. A. BURNS, J. M. DAWES, P. DEKKER, J. A. PIPER, H. JIANG, J. WANG, Optimization of Er, Yb:YCOB for CW laser operation, IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 40, 2004, 1575-1582.
• [24] B. DENKER, B. GALAGAN, L. IVLEVA, V. OSIKO, S. SVERCHKOV, I. VORONINA, J. E. HELLSTROM, F. LAURELL, New crystalline material for 1.5 um lasers: Yb, Er - Activated GdCa4O(BO3)3, OSA Trends in Optics and Photonics Series, vol. 94, 2004, 430-434.
• [25] B. DENKER, B. GALAGAN, L. IVLEVA, V. OSIKO, S. SVERCHKOV, I. VORONINA, J. E. HELLSTROM, F. LAURELL, Luminescent and laser properties of Yb-Er:GdCa4O(BO3)3: A new crystal for eyesafe 1.5-um lasers, Applied Physics B: Lasers and Optics, vol. 79, 2004, 577-581.
• [26] Z. MIERCZYK, J. MŁYŃCZAK, K. KOPCZYŃSKI, A. MAJCHROWSKI, Badanie własności optycznych i spektroskopowych monokryształów wolframianów domieszkowanych jonami Er i Yb - nowych ośrodków aktywnych do mikrolaserów "bezpiecznych dla oka", Biul. WAT, 54, 12, 2005.