Characteristics of a CW Ti:sapphire Laser in a Folded Geometry

접힌 공진기 형태의 연속 발진 티타늄 사파이어 레이저의 발진 특성

  • 강영일 (한국과학기술원 물리학과) ;
  • 차용호 (한국과학기술원 물리학과) ;
  • 남창희 (한국과학기술원 물리학과)
  • Published : 1995.12.01

Abstract

We have studied the characteristics of a cw Ti:sapphire laser pumped by an Ar-ion laser. Ti:sapphire is one of the most attractive materials for the generation of ultra-short pulses because of its very broad gain bandwidth. We used a 4.1 mm thick, 0.15 wt. % $Ti^{3+}$ -doped, Brewster-angled Ti:sapphire crystal and made a folded cavity to create a strong focusing mode. The folding angle of the cavity was adjusted to $15.4^{\circ}$ to compensate for the astigmatism from the Brewster-angled Ti:sapphire crystal. 5 WAr-ion laser was used as a pumping source. We observed that the Ti:sapphire cw output power was sensitively changed with respect to the condition of the folded cavity. The threshold pumping power was 2 Wand the slope efficiency was 16% when an output coupler of 10% transmission was used. The maximum output power was more than 450 mW at 5 W pumping. mping.

발진 파장 영역이 매우 광범위한 티타늄 사파이어를 사용하여 접힌 공진기 형태의 레이저를 제작하고 연속 발진 특성을 조사하였다. 티타늄 사파이어 결정은 $Ti^{3+}$ 도핑율이 0.15wt.%이고 두께가 4.1mm이며 양면이 Brewster 각으로 되어 있는 것을 사용하였다. Brewster 면에서는 비점수차가 발생하므로 이를 보정하기 위하여 공진기의 접힌 각도를 $15.4^{\circ}$로 조정하였다. 펌핑 광원으로는 Ar-ion 레이저를 사용하였고, 반사율 90%의 출력경을 사용하여 2W 펌핑에서 레이저 발진이 시작되었으며, 5W 펌핑에서 450mW 이상의 츨력을 얻을 수 있었다. 또한 공진기의 두 오목거울 간의 거리에 따라 출력 변화를 조사하였다.

Keywords

References

  1. Opt. Lett. v.16 D.E.Spence;P.N.Keen;W.Sibbet
  2. Opt. Lett. v.16 G.P.A.Malcolm;A.I.Ferguson
  3. Opt. Lett. v.15 M.Asaki;C.P.Huang;D.Garvey;J.Zhou;H.C.Kapteyn;M.M.Murnane
  4. 새물리(투고중) Kerr 렌즈 모드록킹된 Ti: sapphire 레이저에서 30 fs 이하의 극초단 펄스발생 차용호;강영일;남창희
  5. IEEE J. Quantum Electron. v.QE-8 H.W.Kogelnik;E.P.Ippen;A.Dienes;C.V.Shank
  6. Opt. Lett. v.17 T.Brabed;Ch.Spielmann;P.F.Curley;F.Krausz
  7. J. Opt. Soc. Am. v.B10 T.Brabec;P.F.Curley;C.Spielmann;E.Wintner;A.J.Schmidt
  8. Opt. Lett. v.19 G.Cerullo;S.De Silvestri;V.Magni;L.Pallaro