Generacja na linii 1,32 µm w laserze Nd:YAG

• Autorzy: Ostrowski R. , Cywiński A.

Warianty tytułu

EN

Generation at 1.32 µm in Nd:YAG laser

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano model monoimpulsowego lasera Nd:YAG, generującego promieniowanie o długości fali 1,319 µm do zastosowań w medycynie i renowacji zabytków. Odpowiednio dobrany rezonator pozwolił uzyskać wiązkę wyjściową w modzie podstawowym. Metodami Findlaya-Claya i Hodgsona-Webera wyznaczono pasywne straty rezonatora, wynoszące 0,3 (transmisja rezonatora 86%). Znajomość strat oraz współczynnika wzmocnienia w ośrodku aktywnym pozwoliła zoptymalizować rezonator. W reżimie generacji swobodnej laser emitował impulsy o energii ponad 200 mJ ze sprawnością różniczkową w okolicach 14%. W reżimie modulacji dobroci otrzymywano natomiast impulsy o energii do 40 mJ i czasie trwania około 29 ns FWHM (moc szczytowa ponad 1,3 MW).

EN

A new model of Q-switched Nd:YAG laser operated at 1.319 µm, for medical and restoration applications, has been presented in the paper. Suitably developed resonator allowed us to achieve fundamental mode at the output. By means of Findlay-Clay and Hodgson-Weber methods, passive loses of the resonator have been determined to be 0.3 (i.e. 86% single pass transmission). In free running mode, laser pulses over 200 mJ in energy with slope efficiency about 14% have been obtained, while in Q-switched mode, single pulses of energy up to 40 mJ and durations about 29 ns FWHM (peak power over 1.3 MW) have been generated.

Słowa kluczowe

PL

optoelektronika; laser 1,32 µm; modulacja dobroci rezonatora; laser Nd:YAG; rezonator dyspersyjny

EN

optoelectronics; 1.32 µm laser; Q-switching; Nd:YAG laser; dispersive resonator

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 61, nr 2
• Strony: 175--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ostrowski R.

autor

Cywiński A.

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

Bibliografia

• [1] R. Ostrowski, Analiza efektywności generacji układów laserowych „bezpiecznych dla oka” do dalmierzy i oświetlaczy laserowych, rozprawa doktorska, WAT, Warszawa, 2002.
• [2] R. Ostrowski, Microsecond Red Laser Pulses Via Overcoupled Intracavity Second Harmonic Generation, CLEO/Europe-EQEC 2011, paper CA.P.32, 2011.
• [3] R. Ostrowski, J. Marczak, K. Jach, A. Sarzyński, Selection of Radiation Parameters of Laser Used for Artworks Conservation, Proc. SPIE, 5146, 2003, 99-107.
• [4] S. Batishche, A. Kouzmouk, H. Tatur, T. Gorovets, U. Pilipenka, V. Ukhau, 1320 nm Range Nd:YAG-Laser in Restoration of Artworks Made of Bronze and Other Metals, Springer Proceedings in Physics, Lasers in the Conservation of Artworks, 2003, 87-93.
• [5] H. Zhu, G. Zhang, Y. Wei, L. Huang, Z. Chen, Diode-Side-Pumped Acustooptic Q-switched 1319 nm Nd:YAG Laser, IEEE J. Quant. Electron., 44, 2008, 480-484.
• [6] Y. Dang, Q. Ren, H. Liu, J. Ma, J. Zhang, Effects of the 1,320 nm Nd:YAG laser on transepidermal water loss, histological changes, and collagen remodeling in skin, Lasers in Medical Science, 21, 2006, 147-152.
• [7] H. H. Chan, L. K. Lam, D. S. Wong, T. Kono, N. Trendell-Smith, Use of 1,320 nm Nd:YAG laser for wrinkle reduction and the treatment of atrophic acne scarring in Asians, Lasers Surg. Med., 34, 2004, 98-103.
• [8] M. A. Trelles, I. Allones, R. Luna, Facial Rejuvenation with a Nonablative 1320 nm Nd:YAG Laser: A Preliminary Clinical and Histologic Evaluation, Dermatologic Surgery, 27, 2001, 111-116.
• [9] G. J. Fulchiero, P. C. Parham-Vetter, S. Obagi, Subcision and 1320-nm Nd:YAG Nonablative Laser Resurfacing for the Treatment of Acne Scars: A Simultaneous Split-Face Single Patient Trial, Dermatologic Surgery, 30, 2004, 1356-1360.
• [10] S. Singh, R. G. Smith, L. G. Van Uitert, Stimulated-emission cross section and fluorescent quantum efficiency of Nd3+ in yttrium garnet at room temperature, Phys. Rev. B 44, 1974, 2566-2572.
• [11] J. Marczak, Z. Mierczyk, R. Ostrowski, Laser Nd:YAG - Generacja Długości Fal Bezpiecznych Dla Oka, Biul. WAT, 45, 2, 1999, 27-40.
• [12] J. Marling, 1.05-1.44 µm Tunability and Performance of the CW Nd3+:YAG Laser, IEEE J. Qaunt. Electron. QE-14, 1978, 56-62.
• [13] Y. Inoue, S. Konno, T. Kojami, S. Fujikawa, High-Power Red Beam Generation by Frequency-Doubling of a Nd:YAG Laser, IEEE J. Quant. Electron., 35, 1999, 1737-1740.
• [14] Y. Inoue, S. Fujikawa, Diode-Pumped Nd:YAG Laser Producing 122-W CW Power At 1.319 µm, IEEE J. Quant. Electron., 36, 2000, 751-756.
• [15] R. Ostrowski, J. Marczak, The 1.3 µm Q-switched Nd:YAG laser, Opt. Appl., 31, 3, 2001, 553-562.
• [16] H. Kogelnik, T. Li, Laser Beams and Resonators, Proc. IEEE, 54, 10, 1966, 1312.
• [17] H. Kogelnik, Imaging of Optical Modes - Resonators with Internal Lenses, Bell Sys. Techn. J., 44, 1965, 455.
• [18] W. Koechner, Solid-State Laser Engineering, fifth revised and updated edition, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 1999.
• [19] A. E. Siegman, Lasers, University Science Books, Mill Valley, California, 1986.
• [20] Optical Glass, Spezial-Gras GMBH Mainz (West Germany), Schott No 3050/66.
• [21] N. Hodgson, H. Weber, Measurement of extraction efficiency and excitation efficiency of lasers, J. Modern Opt., 35, 1988, 807-811.
• [22] D. Findlay, R. A. Clay, The Measurement of Internal Losses in 4-Level Lasers, Phys. Lett., 20, 1966, 277-278.
• [23] J. J. Degnan, Theory of the Optimally Coupled Q-Switched Lasers, IEEE J. Quant. Electron., 25, 1989, 214.