Geri Dön

Development of single-mode diode pumped cr: Lisaf lasers

Tekli-mod diyot pompalı cr: Lisaf lazerlerin gelişimi

PDF İndir

  1. Tez No: 618403
  2. Yazar: MUSTAFA FETİH MEKTEPLİOĞLU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Antalya Bilim Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bu tezde, tek modlu diyot (SMD) pompalı Cr: LiSAF lazerinde sürekli dalga (CW), Q-anahtarlı, Q-anahtarlı mod-kilitli ve mod-kilitli lazer operasyonlarını inceledik. 1.5 % Cr katkılı, 10 mm uzunluğunda Cr: LiSAF kazanç ortamı, her iki taraftan iki 660 nm, 150 mW SMD ile pompalandı. Düşük maliyetli SMD'lerin pompa kaynağı olarak kullanılması, kompakt, verimli ve uygun maliyetli lazer sistemlerinin yapımını mümkün kıldı. CW lazer deneylerinde basit bir x-tipi lazer rezonatör kullanılmıştır. 0.07 % ile 0.75 % arasında değişen iletkenliğe sahip çıkış kuplörleri (OC) kullanarak cw lazer performansını test ettik. En iyi çıkış performansı, 0.75 % OC kullanılarak elde edildi, burada 20 mW'lık cw lazer eşiği, 126 mW'a kadar cw gücü ve 37 % 'lik bir eğim verimi elde edildi. Q-anahtarlamalı ve Q-anahtarlamalı mod-kilitli deneyler için kaviteye 0.8 % modülasyon derinliğine sahip doyurulabilir bir Bragg reflektörü (SBR) yerleştirilmiştir. Q-anahtarlamalı rejimde, ortalama ve tepe gücü 51 mW ve 0.35 W olan 2.2 µs kadar kısa darbeler, 43.4 kHz'lik bir tekrarlama oranında gösterilmiştir. Sonrasında ise Q-anahtarlı mod-kilitli operasyonu yapıldı ve Q-anahtarlı zarf içerisinde mod-kilitli darbeler gözlemlendi. Darbelerin spektral genişliği, 758-823 fs aralığında darbe genişliklerini destekledi. Q-anahtarlamalı zarf 56.75 kHz tekrarlama oranına sahipti. Ayrıca, bir kavite içi çift kırıcı ayar plakası kullanarak Q-anahtarlı mod-kilitli lazer darbelerinin 821 nm'den 888 nm'ye ayarlandığını da gösterdik. Darbelerin tepe gücünün stabil durumda 845 nm için 6.79 kW olduğu tahmin edilmektedir. Sistemdeki 850 nm'lik doyurulabilir Bragg reflektörü, 800 nm'lik, 1.6% modülasyon derinlikli olan ile değiştirilip, negatif dispersiyona sahip yeni aynaların eklenmesi ile mod-kilitli darbeler elde edilmiştir. Bu darbelerin için elde edilen tepe gücü 6.7 kW civarındadır ve darbelerin tekrarlama oranı 129 MHz civarındadır. Bildiğimiz kadarıyla, bu sonuçlar Cr: LiSAF kazanç ortamında Q-anahtarlı ve Q-anahtarlı mod-kilitli çalışmanın ilk ayrıntılı incelemesini teşkil eder.

Özet (Çeviri)

In this thesis, we have investigated continuous-wave (CW), Q-switched, Q-switched mode locked and mode-locked lasing operation in a single-mode diode (SMD) pumped Cr:LiSAF laser. The 1.5% Cr-doped, 10 mm long Cr:LiSAF gain medium was pumped by two 660 nm, 150 mW SMDs from both sides. Usage of low-cost SMDs as pump sources enabled the construction of compact, efficient and cost-effective laser system. A simple x-type laser cavity was employed in the cw lasing experiments. We have tested the cw lasing performance by using output couplers (OCs) with transmissions ranging from 0.07 % to 0.75 %. The best output performance was obtained using the 0.75 % OC, where cw lasing threshold of 20 mW, cw power up to 126 mW, and a slope efficient of 37 % was achieved. A saturable Bragg reflector (SBR) with a modulation depth of 0.8 % was inserted into the cavity for Q-switched and Q-switched mode-locked experiments. In Q-switched regime, pulses as short as 2.2 µs, with average and peak powers of 51 mW and 0.35 W were demonstrated at a repletion rate of 43.4 kHz. Afterwards, Q-switched mode-locked operation was performed and mode-locked pulses were observed in the Q-switched envelope. The spectral width of the pulses supported pulsewidths in the 758-823 fs range. The Q-switched envelope had a repetition rate of 56.75 kHz. We have also demonstrated tuning of the Q-switched mode-locked laser pulses from 821 nm to 888 nm, using an intracavity birefringent tuning plate. The peak power of the pulses are estimated to be 6.79 kW for 845 nm at stable condition. The 850 nm saturable Bragg reflector has been replaced with the 800 nm, 1.6 % modulation depth, and new mirrors with negative dispersion are added to achieve mode-locked pulses. The peak power obtained for these pulses is around 6.7 kW and the repetition rate of the pulses is about 129 MHz. To our knowledge, these results represent the first detailed investigation of Q-switch and Q-switched mode-locked operation in Cr:LiSAF gain medium.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    365500

    Development of energy efficient tunable solid-state lasers with low power consumption

    Enerji verimliliği yüksek dalgaboyu değiştirilebilinen düşük güç tüketimine sahip katı-hal lazer sistemlerinin geliştirilmesi

    ERSEN BEYATLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

  2. Tez No

    847618

    Cr:Colquiriite'lerde spektroskopik özelliklerin sıcaklığa bağlı ölçümü ve diyot pompalı Cr:LiCAF, Yb:YLF ve Yb:LLF lazer sistemlerinin geliştirilmesi

    Temperature dependent measurement of spectroscopic properties in cr:Colquiriites and development of diode pumped Cr:LiCAF, Yb:YLF and Yb:LLF laser systems

    SERDAR OKUYUCU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SIDDIK CUMHUR BAŞARAN

  3. Tez No

    520297

    Graphene Mode-locked and Kerr-lens Mode-locked Operations of Cr3+:LiSAF Lasers Near 850 nm and Tm3+:YLF Lasers Near 2300 nm

    Grafen ile kip-kilitleme ve Kerr-odaklı kip-kilitleme yöntemleri kullanılarak darbe üretilen 850 nm civarinda çalişan Cr3+:LiSAF ve 2300 nm civarinda çalişan Tm3+:YLF laserleri

    FERDA CANBAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

  4. Tez No

    304987

    Design and analysis of an open loop fiber-optic gyroscope

    Açık döngü fiber optik dönüölçer tasarımı ve analizi

    MURAT ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    HALİL BERBEROĞLU

    DR. HAKAN ALTAN

  5. Tez No

    648618

    Green diode pumping of femtosecond Ti3+:sapphire lasers and the first demonstration of 2.3-µm laser operation in trivalent thulium-doped KY3F10 and BaY2F8 fluoride crystals

    Başlık çevirisi yok

    ABDULLAH MUTİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

Geri Dön