Investigation on the lasing characteristics of an $Ar^+$ laser-pumped Nd:glass laser

$Ar^+$ 레이저로 펌핑되는 Nd:glass 레이저의 발진특성

The lasing characteristics of a Nd:phosphate glass laser pumped by 514 nm of an $Ar^{+}$ laser has been investigated. The oscillator consists of a Nd:glass gain medium set at Brewster angle, and two concave mirrors, and a flat mirror with a reflectance of 98%. The $Ar^{+}$ laser pumping beam is focused longitudinally at the beam waist of laser mode for efficient pumping. The pumping beam is chopped at 100 Hz to reduce the heat loading to prevent the thermal damage of the gain medium by the latent heat from the absorbed pumping beam. The maximum laser output power of 70 mW at 1.5 W pumping and the threshold input power of 520 mW have been obtained.

$Ar^{+}$레이저로 펌핑되는 Nd:glass레이저를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 레이저 공진기는 오목거울 두 개와 98% 고반사 평면경, 그리고 Brewster 각도로 놓인 Nd:glass 의 이득 매질로 구성되었으며, 효율적인 펌핑을 위해서 $Ar^{+}$레이저 광선을 공진기 길이 방향으로 입사하여 공진모우드의 beam waist에서 초점이 맺히도록 하였다. Nd:glass의 열존도도가 작아서 흡수된 펌핑빔에 의해 생성된 잔열로 인한 매질의 손상이 우려되기 때문에 mechanical chopper 로 펌핑빔을 100Hz로 끊어서 입사하여 잔열의 생성을 줄였다. 1.5W로 펌핑될 때 Nd:glass 레이저의 출력은 70mW이었고 발진이 되는 문턱에서의 펌핑파워는 520mW이었으며 slope efficiency는 7.4%이었다.