Desenvolvimento de um laser Raman com bombeamento transversal em configura????o de ??ngulo rasante
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Título da fonte: | Repositório Institucional do IPEN |
Texto Completo: | http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23824 |
Resumo: | Lasers Raman s??o dispositivos que proporcionam uma maneira pr??tica de transformar comprimentos de onda fundamentais em novas linhas espectrais via Espalhamento Raman Estimulado (Stimulated Raman Scattering - SRS). Quando combinados com outros processos de convers??o n??o lineares, os lasers Raman fornecem acesso a comprimentos de onda na regi??o do vis??vel no espectro eletromagn??tico, que de outra maneira seriam de dif??cil acesso, como o laranja-amarelo, verde-lim??o e diversas linhas no azul. A grande vantagem dos lasers Raman ?? a possibilidade de gera????o de m??ltiplas frequ??ncias a partir de uma mesma combina????o de cristais, tornando esse tipo de laser dispositivos baratos e compactos quando comparados a tecnologias como OPO. Neste trabalho um cristal de Nd:YVO4 foi bombeado por diodo, em configura????o transversal, sendo o cristal o respons??vel pela emiss??o laser e pelo espalhamento Raman. Na primeira parte do trabalho, a cavidade utilizada apresentava alto fator de qualidade para o comprimento de onda fundamental (1064 nm) e foi estudada a opera????o laser do 1?? Stokes (1176 nm) em regimes de opera????o quase cont??nua (q-cw) e cont??nua (cw). Foi explorada a configura????o com uma dobra do feixe laser em ??ngulo rasante na superf??cie de bombeamento, bem como a configura????o com duas dobras nesta mesma superf??cie (double beam mode controlling - DBMC). Na segunda parte do trabalho, um cristal LBO foi utilizado para a gera????o do segundo harm??nico (SHG) em 588 nm, o que corresponde a um laser laranja-amarelo. Foi utilizada a configura????o com uma dobra e opera????o cw,com a qual a cavidade apresentava alto fator de qualidade tanto para o 1064 nm quanto 1176 nm. Com a configura????o de uma dobra, foi demonstrado que o laser Raman opera em multimodo, com uma variedade de modos de Hermite-Gauss que puderam ser selecionados atrav??s apenas do alinhamento da cavidade, incluindo o modo TEM00. Com configura????o DBMC, o laser apresentou opera????o est??vel oscilando o modo TEM00. Em 1176 nm em regime q-cw, foi obtida a pot??ncia m??xima de 8,2 W por pulso (multimodo) e 11,7% de efici??ncia ??ptica de convers??o (diodo para o 1?? Stokes), e operando em modo TEM00 a pot??ncia m??xima de 3,7 W por pulso e efici??ncia de 5,4% foi obtida com a configura????o de duas dobras, de maneira que a tecnologia DBMC se mostrou eficiente para gera????o de um laser robusto e est??vel operando com o modo TEM00. Em regime cw o melhor resultado em termos de pot??ncia e efici??ncia foi obtido com a configura????o de uma dobra, correspondendo a 1,8 W e 7,3% de efici??ncia com o laser operando em multimodo. Com o laser laranja, foi demonstrada a opera????o do modo TEM00 para pot??ncias de bombeamento abaixo de 14,5 W. A pot??ncia m??xima obtida em multimodo foi 820 mW correspondendo a 4% de efici??ncia ??ptica de convers??o. |
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Nikaus Ursus WetterKORES, CRISTINE C.20152015-07-23T10:59:51Z2015-07-23T10:59:51Zhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/2382410.11606/D.85.2015.tde-08062015-132708Lasers Raman s??o dispositivos que proporcionam uma maneira pr??tica de transformar comprimentos de onda fundamentais em novas linhas espectrais via Espalhamento Raman Estimulado (Stimulated Raman Scattering - SRS). Quando combinados com outros processos de convers??o n??o lineares, os lasers Raman fornecem acesso a comprimentos de onda na regi??o do vis??vel no espectro eletromagn??tico, que de outra maneira seriam de dif??cil acesso, como o laranja-amarelo, verde-lim??o e diversas linhas no azul. A grande vantagem dos lasers Raman ?? a possibilidade de gera????o de m??ltiplas frequ??ncias a partir de uma mesma combina????o de cristais, tornando esse tipo de laser dispositivos baratos e compactos quando comparados a tecnologias como OPO. Neste trabalho um cristal de Nd:YVO4 foi bombeado por diodo, em configura????o transversal, sendo o cristal o respons??vel pela emiss??o laser e pelo espalhamento Raman. Na primeira parte do trabalho, a cavidade utilizada apresentava alto fator de qualidade para o comprimento de onda fundamental (1064 nm) e foi estudada a opera????o laser do 1?? Stokes (1176 nm) em regimes de opera????o quase cont??nua (q-cw) e cont??nua (cw). Foi explorada a configura????o com uma dobra do feixe laser em ??ngulo rasante na superf??cie de bombeamento, bem como a configura????o com duas dobras nesta mesma superf??cie (double beam mode controlling - DBMC). Na segunda parte do trabalho, um cristal LBO foi utilizado para a gera????o do segundo harm??nico (SHG) em 588 nm, o que corresponde a um laser laranja-amarelo. Foi utilizada a configura????o com uma dobra e opera????o cw,com a qual a cavidade apresentava alto fator de qualidade tanto para o 1064 nm quanto 1176 nm. Com a configura????o de uma dobra, foi demonstrado que o laser Raman opera em multimodo, com uma variedade de modos de Hermite-Gauss que puderam ser selecionados atrav??s apenas do alinhamento da cavidade, incluindo o modo TEM00. Com configura????o DBMC, o laser apresentou opera????o est??vel oscilando o modo TEM00. Em 1176 nm em regime q-cw, foi obtida a pot??ncia m??xima de 8,2 W por pulso (multimodo) e 11,7% de efici??ncia ??ptica de convers??o (diodo para o 1?? Stokes), e operando em modo TEM00 a pot??ncia m??xima de 3,7 W por pulso e efici??ncia de 5,4% foi obtida com a configura????o de duas dobras, de maneira que a tecnologia DBMC se mostrou eficiente para gera????o de um laser robusto e est??vel operando com o modo TEM00. Em regime cw o melhor resultado em termos de pot??ncia e efici??ncia foi obtido com a configura????o de uma dobra, correspondendo a 1,8 W e 7,3% de efici??ncia com o laser operando em multimodo. Com o laser laranja, foi demonstrada a opera????o do modo TEM00 para pot??ncias de bombeamento abaixo de 14,5 W. A pot??ncia m??xima obtida em multimodo foi 820 mW correspondendo a 4% de efici??ncia ??ptica de convers??o.Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-07-23T10:59:51Z No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2015-07-23T10:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Disserta????o (Mestrado em Tecnologia Nuclear)IPEN/DInstituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP69solid state lasersneodymium laserslaser spectroscopyraman spectradiode-pumped solid state lasersharmonic generationgeometryDesenvolvimento de um laser Raman com bombeamento transversal em configura????o de ??ngulo rasanteDevelopment of a side-pumped Raman laser in a grazing incidence geometryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisNS??o Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do IPENinstname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)instacron:IPEN20852T535.215.2 / K84dKORES, CRISTINE C.15-07http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-08062015-132708/pt-br.php9244KORES, CRISTINE C.:9244:910:SLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ipen.br/bitstream/123456789/23824/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51123456789/238242020-06-08 16:27:25.593oai:repositorio.ipen.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ipen.br/oai/requestbibl@ipen.bropendoar:45102020-06-08T16:27:25Repositório Institucional do IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)false |
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