Measurement of excitation efficiency and passively Q-switched characteristics of laser diode end-pumped Nd:YAG laser by using $Cr^{4+}$:YAG as a saturable absorber

$Cr^{4+}$:YAG 포화 흡수체를 이용한 레이저 다이오드 뒷면 여기 Nd:YAG 레이저의 들뜸 효율 및 Q-switching 특성 연구

  • 정태문 (한국원자력연구소 기반기술개발단, 대전 305-600) ;
  • 김광석 (한국원자력연구소 기반기술개발단, 대전 305-600) ;
  • 문희종 (한국원자력연구소 기반기술개발단, 대전 305-600) ;
  • 이종훈 (한국원자력연구소 기반기술개발단, 대전 305-600) ;
  • 김철중 (한국원자력연구소 기반기술개발단, 대전 305-600) ;
  • 이종민 (한국원자력연구소 기반기술개발단, 대전 305-600)
  • Published : 1998.08.01

Abstract

Passively Q-switched, laser diode(LD) end-pumped Nd:YAG laser was demonstrated by using $Cr^{4+}$:YAG as a saturable absorber. In addition , we could calculate an excitation efficiency, which is an important parameter to evaluate the pumping geometry, directly by measuring the absorbed power in Nd:YAG at threshold condition. We found that output parameters such as average power, pulse duration, and repetition rate strongly depended on the low intensity transmission of $Cr^{4+}$:YAG and driving current of lase diode. The maximum Q-switched output power of 1 W was obtained with 40 kHz repetition rate. The pulse duration was varied from 50 ns to 200 ns.

레이저 다이오드 뒷면 여기 방식을 이용한 Nd: YAG 레이저를 제작하고, 뒷면 여기 방식을 이용하였을 때, 들뜸 효율을 측정하였다. 포화 흡수체로 $Cr^{4+}$:YAG를 레이저 공진기 내부에 설치하여 수동형 Q-switching을 수행하였고, 그 때, 평균 출력, 펄스폭 및 반복율 특성등을 조사하였다. 수동형 Q-switching된 레이저의 펄스폭 및 반복율은 평균 출력 및 $Cr^{4+}$:YAG 결정의 낮은 강도 투과율(low intensity trasmission)에 따라 변화하였으며, 평균 출력은 최고 1 W, 펄스폭은 최저 51 nsec 까지 얻을 수 있었고 최고 약 40kHz의 고반복율로 동작하는 것을 관찰하였다.

Keywords

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