A femtosecond Cr:LiSAF laser pumped by semiconductor lasers

반도체 레이저 여기 펨토초 Cr:LiSAF 레이저

  • 박종대 (배재대학교 전산전자물리학과)
  • Published : 2000.10.01

Abstract

We demonstrate self-starting passIve mode locking of a Cr:LiSAF laser, using a SCIDlconduclor Saturable Absorber Mirror (SESAM), Two high-power red semiconductor lasers (Coherent S-67-500C-100-H) of wavelength 667 nm and maximum power of 500 mW were used as pump lasers, The cavity has 10 cm radius-ai-curvature folding minors, two SF 10 prisms, a 99% reflectivity output coupler and a SESAM at dIe focus of a 10 cm radIus-at-curvature mirror. We used the laser crystal in BrewsterBrewster shape with 1 5% $Cr^{+3}$ ion concentration and the length of 6 mm, An X-shaped resonator was used to compensate the astigmatism induced by tile crystal. The structure of the SESAM cOllSists of 30 pmr of $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$ layer, wi1l1 a 10 nm GaAs quantum well situated in the topmost layer Output spectra were centeled at 833 nm, with 4 nm spectral bandwidth and pulse width was measured to be 220 fs, Output power of 3 mW is obtained at a pump power of 800 mW. 00 mW.

반도체 포화 흡수거울 (Semiconductor Saturable Absorber Mirror:SESAM)을 이용하여 Cr:LiSAF 레이저를 제작하고 이를 모드록킹 시켰다. 펌핑 레이저는 파장이 667 nm이고, 출력이 500mW인 두 대의 고출력 레이저(Coherent S-67-500C-100-H)가 사용되었으며, 레이저 결정은 Brewster-Brewster 모양인 $Cr^{+3}$의 농도가 1.5%이고 길이가 6mm인 것을 사용하였다. 공진기는 X-형 구조로, 곡률반경이 10cmdls 오목거울과, 군속도 보상을 위한 SF10 프리즘, 투과율이 1%의 출력거울을 사용하였다. 포화흡수체로 사용되는 SESAM의 구조는 맨위층에 10nm의 $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$ 양자우물과 30쌍의 $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As/GaAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$반사경으로 구성되어 있다. 펌핑 레이저의 출력이 800mWdlfEo 레이저 출력은 3mW였고, 중심파장은 833nm이었으며 스펙트럼 대역폭은 4nm, 레이저 펄스폭은 220fs 였다.

Keywords

References

  1. J. Appl. Phys v.66 Payne, S. A.;Chase, L. L.;Smith, L. K.;Kway, W. L.;Newkirk, H. W.
  2. 한국광학회지 윤장한;박종대;조창호;이재형;장준성
  3. Opt. Lett. v.20 Kopf, D.;Au, J. A. der;Keller, U.;Bona, G. L.;Roentgen, P.
  4. Opt. Lett. v.22 Kopf, D.;Keller, U.;Emanuel, M. A.;Beach, R. J.;Skidmore, J. A.
  5. Opt. Lett. v.19 Kopf, D.;Weingarten, K. J.;Brovelli, L. R.;Kamp, M.;Keller, U.
  6. Opt. Lett. v.20 Dymott, M. J. P.;Ferguson, A. I.
  7. Opt. Lett. v.24 Uemura, S.;Torizuka, K.
  8. IEEE J. Quantum Electron. v.28 Keller, U.;Knox, W. H.;Hooft, G. W.'t
  9. Opt. Lett. v.20 Tsuda, S.;Knox, W. H.;Souza, E. A. de;Jan, W. Y.;Cunningham, J. E.
  10. Appl. Phys v.B65 Jung, I. D;Karter, F. X.;Matuschek, N.;Sutter, D. H.;Morier Genoud, F.;Shi, Z.;Scheuer, V.;Tilsch, M.;Tschudi, T.;Keller, U.
  11. Optics Lett. v.22 Kopf, D.;Prasad, A.;Zhang, G.;Moser, M.;Keller, U.
  12. IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics v.4 Kartner, F. X.;Au, J. A. der;Keller, U.
  13. IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics v.4 Sutter, D. H.;Jung, I. D.;Kartner, F. X.;Matuschek, N.;Morier Genoud, F.;Scheuer, V.;Tilsch, M.;Tschudi, T.;Keller, U.
  14. IEEE J. Quantum Electron. v.34 Lederer, M.;Luther Davies, B.;Tan, H. H.;Jagadish, C.
  15. Optics Commun. v.163 Robertson, A.;Ernst, U.;Knappe, R.;Wallenstein, R.;Scheuer, V.;Tschudi, T.;Burns, D.;Dawson, M. D.;Ferguson A. I.
  16. Laser Focus World Perry, M. D.;Payne, S. A.;Ditmire, T.;Beach, R.;Quarles, G. L.;Ignatuk, W.;Olson, R.;Weston, J.
  17. IEEE. J. Quantum Electronics v.28 Payne, S. A.;Krupke, W. F.;Smith, L. K;Kway, W. L;DeLoach, L. D.;Tassano, J. B.
  18. Optical Glass Catalog
  19. J. Opt. Soc. Korea Noh, Y. C.;Lee, J. H.;Chang, J. S.;Lim, Y. S.;Park, J. D.
  20. Opt. Soc. Am. v.B9 Stalder, M.;Bass, M.;Chai, B. H. T.