Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
권호 표지

Intracavity frequency doubling of a tunable Ti:Sapphire laser using a lithium triborate$(LiB_3O_5, LBO)$ crystal

Lithium Triborate$(LiB_3O_5, LBO)$ 결정을 이용한 파장가변 티타늄 사파이어 레이저의 내부공진기 진동수 배가

  • 추한태 (금오공과대학교 자연과학부) ;
  • 박차곤 (금오공과대학교 자연과학부) ;
  • 김규욱 (금오공과대학교 자연과학부)
  • Published : 2001.04.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

We performed the intracavity frequency-doubling of a tunable continuous-wave Ti:sapphire laser using a lithium triborate $(LiB_3O_5, LBO)$ crystal. For an efficient intracavity frequency-doubling, we measured the spectral and the angular bandwidth about the $\theta$-direction of LBO crystal. The measured values at a fundamental wavelength of 800 nm were 1.54 nm.cm and 3.8 mrad.cm, respectively. As a result of an intracavity frequency-doubling, we obtained the second-harmonic generation output power of 5.3 mW at 400 nm with the full width at half maximum(FWHM) of 0.089 nm from the fundamental output power of 185 mW at 800 nm. The frequency-doubled output was tuned from 397 nm to 403 nm.403 nm.

Lithium triborate$(LiB_3O_5, LBO)$ 결정을 이용하여 파장가변 티타늄 사파이어 레이저로부터 내부공진기 구조를 이용한 진동수 배가를 수행하였다 효과적인 진동수 배가를 수행하기 위해서 자체 개발한 파장가변 티타늄 사파이어 레이저를 이용하여 기본파의 중심 파장 및 파장 변화에 대한 LBO 결정의 스펙트럼 선폭 및 각선폭 등을 측정하였으며 내부공진기 방법을 이용하여 진동수 배가된 제2고조파 출력 특성 및 파장 가변성 등을 측정하였따. 800nm의 기본파 파장에서 LBO 결정의 $\theta$방향에 대한 스펙트럼 선폭 및 각선폭은 각각 1.54nm.cm 및 3.8mard.cm으로 확인되었다. 또한 내부공진기 구조를 이용한 진동수 배가 결과, 기본파의 출력이 800nm에서 185mW일때 400nm에서 스펙트럼의 반치폭이 0.089nm인 5.3nW의 제2고조파 출력을 얻을 수 있었고, 진동수 배가된 출력의 파장가변 영역은 397nm-403nm로 확인되었다.

Keywords

References

  1. Opt. Commun. v.79 no.3;4 Frequency doubling of a Dingle frequency Ti:$Al_2O_3$laser using an external enhancement cavity C. S. Adams;A. I. Ferguson
  2. Opt. Lett. v.16 no.22 $LiB_3O_5$ : a highly effcient frequency converter for Ti:sapphire lasers G. A. Skripko;S. G. Bartoshevich;I. V. Mikhnyuk;I. G. Tarazevich
  3. Opt. Commun. v.99 no.1;2 Efficient frequency doubling of a continuous wave titanium:sapphire laser in an external enhancement cavity S. Bourzeix;M. D. Plimmer;F. Nez;L. Julien;F. Biraben
  4. Opt. Commun. v.90 no.1;2;3 Tunable narrow line-width ultra-violet light generation by frequency doubling of a ring Ti:sapphire laser using lithium tri-borate a external enhancement cavity C. S. Adams;A. I. Ferguson
  5. Appl. Phys. Lett. v.61 no.20 Tunable blue light source by intracavity frequency doubling of a Cr-doped$LiSrAlF_6$laser F. Balembois;P. Georges;F. Salin;G. Roger;A. Bur
  6. IEEE J. Quantum Electron. v.29 no.2 Temperature-tuned phase-matcing properties of$LiB_3O_5$for Ti:sapphire laser frequency doubling Da-Wun;J. T. Lin
  7. Opt. Lett. v.18 no.2 Intracavity frequency doubling a 2.5-kHz pulsed Ti:$Al_2O_3$laser P. Poirier;F. Hanson
  8. Appl. Phys. Lett. v.66 no.19 Intracavity frequency doubling of a continuous wave Ti:sapphire laser with over 70% conversion efficiency W.-L. Zhou;Y. T. Sasaki;S. Nakai;K. Nakano;S. Nillkun;B. Craig
  9. J. Opt. Soc. Am. B. v.6 no.4 New nonlinear-optical crystal: $LiB_3O_5$ C. Chen;Y. Wu;A. Jiang;B. Wu;G. You;R. Li;S. Li
  10. J. Appl. Phys. v.6 no.2 The nonlinear optical characteristics of aLiB_3O_5$crystal S. Lin;Z. Sun;B. Wu;C. Chen
  11. IEEE J. Quantum Electron. v.27 no.9 Phase matched harmonic gneration in litium triborate(LBO) S. P. Velsko;M. Webb;L. Davis;C. Huang
  12. IEEE J. Quantum Electron. v.26 no.7 Tunable UV generation to 0.2325 in$LiB_3O_5$ K. Kato
  13. J. Appl. Phys. v.39 no.8 Parametric interaction foused Gaussian light beams G. D. Byod;D. A. Kleinman
  14. IEEE J. Quantum Electron. v.26 no.5 Absolute and relative nonlinear optical coefficents of KDP, KD,$BaB_2O_4,\;LiIO_3,\;MgO\;:\;LiNbO_3$, and KTP measured phase-matched second-harmonic generation R. C. Eckardt;H. Masuda;Y. X. Fan;R. L. Byer
  15. IEEE J. Quantum Electron. v.QE- no.4 Theory of intracavity optical second-harmonic generation R. G. Smith
  16. IEEE J. Quantum Electron. v.QE-9 no.1 Tw pass-internal second-harmonic generation using a pris coupler D. G. Gonzalez;S. T. K. Nieh;W. H. Steier
  17. Appl. Phys. Lett. v.18 no.3 Enhancement optical second harmonic generation by utilizing the dispersion air J. M. Yarborough;J. Falk;C. B. Hitz
  18. J. Opt. Soc. Am. B. v.8 no.11 Second-harmonic generation in quasi-phase-matching waveguides with a mul mode pump S. Helmfrid;G. Arvidsson
  19. Appl. Phys. Lett. v.57 no.10 Measurements of noncritically phase-matched second-harmonic generation in a$LiB_3O_5$crystal T. Ukachi;R. J. Lane;W. R. Bosenberg;C. L. Tan
  20. Appl. Phys. Lett. v.61 no.20 Tunable blue light source by intracavity frequency doubling of a Cr-doped$LiSrAlF_6$laser F. Balembois;P. Georges;F. Salin;G. Roger;A. Bur