Desenvolvimento de um laser Raman com bombeamento transversal em configura????o de ??ngulo rasante

• Autor(a) principal: KORES, CRISTINE C.
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23824
• topic: solid state lasers; neodymium lasers; laser spectroscopy; raman spectra; diode-pumped solid state lasers; harmonic generation; geometry

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.