Development of low-ion doped Cr:LiCAF lasers
Düşük iyon katkılı Cr:LiCAF lazerlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 812662
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Antalya Bilim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
50 yıl önce yarı iletken lazerlerin keşfiyle, bu lazerler teknoloji, bilimsel araştırma, savunma, sağlık ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli alanlarda çok sayıda uygulamada kullanıldı. Bu lazerler, dalga boyu ayarlanabilirliğine ve çalışma rejimlerine bağlı olarak çok sayıda özellik gerektiriyordu. Buradan hareketle femtosaniye lazer uygulamaları için Ti:saphire ve Nd:YAG katı hal lazer ailesinin en öne çıkan üyelerinden biriydi. Son zamanlarda düşük maliyetli bir alternatif olarak Cr:colquiirites lazerler ilgi çekmektedir. Colquiriite ailesinin bir üyesi olan Cr:LiCAF lazer, fiziksel özellikleri açısından özellikle güç ölçeklendirme uygulamalarında olağanüstü performans sergilemektedir. Bu tezde diyot pompalı düşük iyon katkılı Cr:LiCAF lazer performansını farklı lazer operasyonları açısından inceledik. Farklı uzunluklarda (10 mm, 12 mm, 15 mm ve 20 mm) Cr:LiCAF lazerlerin güç ölçeklendirme potansiyeli, dört adet çok modlu diyot pompalı lazer sistemi ile test edilmiştir. Sonuç olarak 10 mm %1,25 krom katkılı kazanç kristali ile 2,22 W çıkış gücü elde edilmiştir. 741-874 nm arasında sürekli dalga ayar aralığı elde edildi. Daha sonra kazanç anahtarı deneylerinde çıkış gücü seviyesinde %18 artış gözlemlenmiştir. Ayrıca, kavite içi ikincil harmonik oluşturma deneyleri yapılmıştır. Farklı lineer olmayan kristaller ile 441 mW'a kadar çıkan ikincil harmonik güç üretilirmiştir. Darbe oluşturma deneylerinde, yaklaşık 3 μs pasif Q-anahtarlı Cr:LiCAF lazerler elde edilmiştir. Pasif mod kilitleme deneylerinde minimum 65 fs darbeli laser elde edildi. Daha sonra Cr:LiCAF lazerde lazerleme sırasındaki sıcaklık tahmin çalışmalarını gerçekleştirdik. Son olarak, yüzey dışı çift kırınımlı filtre kullanılarak iki-renkli Cr:LiCAF laser performansı deneysel ve numerik olarak test edildi. Bu çalışmalar, farklı uygulamalar için düşük iyon katkılı Cr:LiCAF lazerin potansiyelini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Since the discovery of semiconductor lasers 50 years ago, these lasers have been found in numerous applications across various fields, including technology, scientific research, defense, healthcare, and more. These lasers required a great deal of aspects properties depending on the wavelength tunability and operation regimes. Based on this, for the femtosecond laser applications Ti:sapphire and Nd:YAG was one of the most prominent members of the solid-state laser family. Lately, as a low-cost alternative Cr:colquiirites lasers have been attracted. Cr:LiCAF laser, as a member of the colquiriite family, exhibits exceptional performance in terms of its physical properties, especially for power scaling applications. In this thesis, we have investigated diode pumped low ion doped Cr:LiCAF laser performance in terms of different laser operations. Power scaling potential of different lengths (10 mm, 12 mm, 15 mm, and 20 mm) Cr:LiCAF lasers tested with four multimode diode-pumped laser system. As a result, with a 10 mm 1.25% chromium doped gain medium 2.22 W output power was obtained. Continuous wave tuning range between 741-874 nm achieved. Afterward, in the gain switch experiments with a utilized pulse pumping setup 18% increase in the output power level was observed. We have also demonstrated the intracavity second harmonic generation. With different nonlinear crystals up to 441 mW, second harmonic power was generated. On the pulse generation parts, around 3 μs passively Q-switched Cr:LiCAF lasers were demonstrated. In passive mode-locking experiments, we have obtained a minimum of 65 fs pulses. Moreover, we have performed temperature estimation studies during lasing in Cr:LiCAF laser. Finally, off-surface birefringent filter plates two-color performance was tested on Cr:LiCAF laser numerically and experimentally. These studies show the potential of low-ion doped Cr:LiCAF laser for different applications.
Benzer Tezler
- 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
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIK CUMHUR BAŞARAN
- Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri
Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers
YAĞIZ MOROVA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Lityum iyon piller için fiziksel buhar biriktirme yöntemi ile metaloksit-karbon kompozit anotların geliştirilmesi
Development of metaloxide-carbon composite anodes by physical vapor deposition method for lithium ion batteries
ÖZGÜR CEVHER
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATEM AKBULUT
- Development of advanced solid-state pulsed lasers in the near and mid infrared for applications in material characterization
Malzeme karakterizasyonu için yakın ve orta kızılaltı darbeli lazerlerin geliştirilmesi
HÜSEYİN ÇANKAYA
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve TeknolojiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- La3Lu2Ga3O12: Cı3+: Nd3+ lazer kristallerinde sıcaklığın Cr3+-Nd3+ enerji transferine etkisi
Başlık çevirisi yok
GÜLEFŞAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖNÜL ÖZEN