Fig. 1. Esquema do laser Er (Pr):YAP com bombeamento lateral LD. Crédito:QUAN Cong
Os lasers de infravermelho médio (MIR) com alta potência de pico e alta taxa de repetição operando na faixa de 2,7 ~ 3 μm têm importante aplicação em cirurgia a laser e oscilador óptico paramétrico (OPO).
Um estudo recente conduzido pelo grupo de pesquisa de Sun Dunlu nos Institutos de Ciências Físicas de Hefei (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) alcançou alto poder, laser infravermelho médio de alta eficiência e quase contínuo na corrida livre e langasita [La 3 Ga 5 SiO 14 (LGS)] Modos Q-comutados usando o Er 3+ cristais YAP dopados com íons como meio de ganho de laser.
Com base em seu trabalho de pesquisa anterior sobre laser, os pesquisadores melhoraram ainda mais o desempenho do laser de cristal de laser Er:YAP pelo método de bombeamento lateral de diodo laser (LD), uma haste de cristal Er:YAP com extremidades côncavas foi usada para compensar o efeito de lente térmica. As potências máximas de saída de 26,75 W foram alcançadas em 250 Hz, e 13,18 W a 1000 Hz, que é a frequência de trabalho mais alta em todo o laser MIR dopado com Er com bombeamento lateral LD até agora.
Além disso, eles demonstraram um Er Q-comutado com bombeamento lateral LD e eletro-óptico, Pr:laser YAP com emissão a 2,7 μm. Um laser de pulso gigante foi obtido com energia de pulso de 20,5 mJ, largura de pulso de 61,4 ns, e potência de pico de 0,33 MW na frequência de trabalho mais alta de 150 Hz.
Esses resultados indicam que o Er 3+ -cristais YAP dopados são candidatos promissores para o dispositivo de laser infravermelho médio de alta potência e alta frequência, que possuem grande potencial para aplicação em cirurgia de ablação dentária e fonte de bomba OPO.
Fig. 2. Potência de saída média do laser Er:YAP com bomba lateral LD versus potência da bomba em diferentes frequências de trabalho e larguras de pulso da bomba. Crédito:QUAN Cong