Lasers de pulso curto de alta potência altamente eficientes na faixa de comprimento de onda de 2 µm com base em materiais dopados Tm3 + têm uma variedade de aplicações, como processamento de material, LiDAR, OPOs de infravermelho médio para comprimentos de onda de até 12 μm, ou geração supercontínua no infravermelho médio. Eles também permitiriam a geração de raios-X suaves coerentes diretos por geração de harmônicos de alta ordem.

Para esses aplicativos, uma fonte de luz com eficiência de conversão muito maior, potencia média, energia de pulso, e uma duração de pulso mais curta é desejável.

Agora, Masaki Tokurakawa e colegas do Institute for Laser Science, University of Electro-Communications, Tóquio, desenvolveram novos lasers de pulso curto de alta potência de 2 µm com base na nova técnica de bombeamento em banda de laser de fibra e bloqueio de modo de lente Kerr com um novo meio de ganho dopado Tm fornecido pela Universidade de Hamburgo, Dr. Christian Kränkel.

Pulsos tão curtos quanto 115 fs e potência de saída de 420 mW com eficiência de conversão de ~ 20% foram obtidos. Em comparação com os lasers Tm dopados com bloqueio de modo SESAM anteriores bombeados por lasers de Ti:Al2O3, este novo método permitiu a geração de potência de saída muito maior e duração de pulso mais curta com maior eficiência de conversão (Fig.1).

Este é o primeiro modo de lente Kerr bloqueado em um comprimento de onda de 2 μm e abre possibilidades para novos lasers de pulso curto de alta potência altamente eficientes a 2 μm. No futuro, A geração de pulsos abaixo de 50 fs nesta faixa de comprimento de onda seria possível.