A Study of frequency tunable Ti:sapphire laser for UV lidar

UV 라이다용 주파수 가변 Ti:sapphire 레이저에 관한 연구

Multipass Ti:sapphire amplifier for the light source of lidar was developed in an angular-multiplexing, and the characteristics of output energy and spectrum was investigated. In the two-stage multipass amplifier, we obtained the maximum output energy of 42 mJ, the amplification gain of 21 dB and the output efficiency of 26% on the wavelength of 790 nm. In the tuning range of 715~930nm the spectral linewidth is 0.05 $cm^{-1}$ /. The conversion efficiencies of 35% for SHG at 780 m and 13% for THG at 390 nm are obtained respectively. The continuous tunabilities of 240~306 m UV region and 360~460 nm in deep-blue region could be achieved.

라이다 광원용 다중통과 Ti-sapphire 증폭기를 각도다중 방식으로 설계하여 출력에너지 및 스펙트럼 특성을 개선하였다. 2-단의 다중통과 증폭기에서 파장이 790nm 일 때, 42mJ의 출력에너지와 21dB의 증폭이득 및 26%의 출력효율을 얻었으며, 715~930nm이 파장가변 영역에서 스펙트럼 선폭은 0.05$cm^{-1}$ / 이하였다. 780nm의 파장에서 35%의 SHG 변환효율과 390nm의 파장에서 13%의 THG 변환효율을 각각 얻었다. 결과적으로 240~306nm의 자외영역과 360~460nm의 deep-blue 영역에서 연속적으로 파장을 가변시킬 수 있었다.