• 검색 결과가 없습니다.

” Ò Þc Ü R V c pP c l w ŠP ] k ù Ti:Sapphire 7 _T $ [8 ý ® oà à Š— ¤V R Ë

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "” Ò Þc Ü R V c pP c l w ŠP ] k ù Ti:Sapphire 7 _T $ [8 ý ® oà à Š— ¤V R Ë"

Copied!
5
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

” Ò Þc Ü R V c pP c l w ŠP ] k ù Ti:Sapphire 7 _T $ [8 ý ®  oà à Š— ¤V R Ë

L

|‡ ç ¡M  · T g ` @Œ ‰ x ·  + 2 ø ¶ B0 å  · - ! H. > 0 ² ? · T  ø ¶ B0 å 

% ò

z Œ ™@ /† < Ɠ § F g„    Ó ü t o † < Æõ ,  â í ß – 712-749 (2005¸   10 Z 4 15{ 9  ~ à Î6 £ §)

7 á x 7 £ x; Ÿ ¤ ÷ &  H é ß –{ 9  7 á x — ¸× ¼ ` O Û ¼+ þ A Ti:SapphireY Us $ \  ¦ > hµ 1 Ï % i  . U  ´s  10 mm“   Ti:Sapphire

 

& ñ “ É r  Œ ™y Œ • “ ¦o + þ A / B N”  l _  ô  ǁ   ×  æd ” \  Z  ~ # Œe ”  . Nd:YAG Y Us $ _  ] j2› ¸ o \  _  # Œ # Œl   ) a Ti:Sapphire Y Us $ \ " f  š ¸  H ` O Û ¼_  Ò q t$ í r ç ß –õ  r ç ß –& h  + þ A`  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . # Œl  Y Us $  ` O Û ¼_ 

\

 -t  ß ¼€   ` O Û ¼  H À 1 Ïo  Ò q t$ í ÷ &“ ¦ ` O Û ¼ r ç ß –; Ÿ ¤“ É r U  ´# Qt  9,  Œ •Ü ¼€   ` O Û ¼ Ò q t$ í r ç ß –õ  ` O Û ¼ r ç ß –; Ÿ ¤ s

 U  ´# Q& ’  . 7 á x   H  s š ¸× ¼ Y Us $ _  { 9 § 4 \    É r Ø  ¦§ 4 _     oü < Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ › ' a8 £ ¤ % i  .

PACS numbers: 42.55.PR, 42.55.P, 42.62

Keywords:“¦^‰YUs$, Injection YUs$, YUs$ applications

I. " e  ] Ø

t

è ß – 10¸  ç ß – PPLN (periodically poled lithium nio- bate)`  ¦ s 6   x ô  Ç OPO (optical parametric oscillator)\ 

@

/ # Œ ´ ú §“ É r ƒ  ½ ¨ s À Ò# Q4 R M ® o   [1]. @ / Òì  r _   â Ä

º Nd:YAG Y Us $ \  ¦ # Œl  F g " é ¶ Ü ¼– Ð  6   x % i  . PPLN _

  â Ä º  r] X     Å Òl  & ñ K 4 R e ” Ü ¼Ù ¼– Ð, ì  rF g † < Æ z  ´ +

«

>`  ¦ 0 A # Œ OPO\ " f µ 1 ÏÒ q t÷ &  H y n C_   © œ`  ¦    or v 



9€   “ : r • ¸\  ¦ › ¸] X ô  Ç . t ë ß – s  ° ú  “ É r ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ѝ  H # Œ l

 F g _   © œs  { 9 & ñ # Œ  Å Ò a % v“ É r # 3 0 A_   © œë ß – Å Ò



½ + É Ã º e ” % 3  .   " f  © œ`  ¦  Ë ¨l  0 A # Œ ì  rF G Å Ò l

 # Œ Q t – Ð " f– Ð   É r PPLN`  ¦ ë ß –[ þ t # Q  6   x % i 



. ¢ ¸   É r  © œ   ¨ 8 Š ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ѝ  H V , “ É r  © œ Å Ò  # 3 0 A

\

 ¦ ° ú   H Ti:Sapphire Y Us $ – Ð # Œl  €    ) a  . : £ ¤& ñ ô  Ç ì  r F

G Å Òl ë ß – 4 R• ¸ ’    ñ  (signal wave)ü <  Ғ    ñ  (idler wave) _   © œ`  ¦    or ~  ´ à º e ” # Q ×  æ& h ü @‚   % ò % i _  ì  rF g

ƒ

 ½ ¨\   Å Ò & h ½ + Ë  .

„

 : Ÿ x& h Ü ¼– Ð Ò  o™ èY Us $  y Œ •7 á x ì  rF g † < Æ ƒ  ½ ¨\  e ” # Q 



© œ    Y Us $ – Ð ´ ú §s  s 6   x ÷ &# Q M ® o Ü ¼ ,  ^ ‰& h Ü ¼– Ð µ 1 Ï

”

 s  î ß –÷ & 9, ¨ 8 Š â & h Ü ¼– Ð K \  v “ ¦ Ò  o™ è_  \ P  o (degrada- tion) \  _  # Œ Ø  ¦§ 4 _    1 l x ô  Ç .   " f  6   x s  ¼ # o 

 9 Ø  ¦§ 4 s  î ß –& ñ  ) a „  “ ¦^ ‰  © œ    Y Us $ _  > hµ 1 Ï s

 t 5 Å q& h Ü ¼– Ð s À Ò# Q4 R M ® o   [2]. : £ ¤ y , Ti:Sapphire Y U s

$   H µ 1 ϔ    © œ # 3 0 A 650 nm\ " f 1050 nmÜ ¼– Ð B  Ä

º V , # Q Ä »o   . \ P & h  l > & h  : £ ¤$ í • ¸ Ä ºÃ º # Œ “ ¦Ø  ¦§ 4 

E-mail: [email protected]

Tel: 053-810-2332, Fax: 053-813-1332

Ti:Sapphire Y Us $ _  > hµ 1 ϕ ¸ 0 p x  . Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 “ É r ç  H

| 9

S X ‰ @ / (homogeneous broadening)\  ¦ Ù ¼– Ð \  -t  „  

¨ 8

Š ´ òÖ  ¦ s  Ä ºÃ º €  " f• ¸ a % v“ É r ‚  ; Ÿ ¤ Ü ¼– Ð µ 1 ϔ  ½ + É Ã º e ”  .

OPO õ & ñ _   © œ   ¨ 8 Š \  e ” # Q PPLN_  à º6   x ‚  ; Ÿ ¤ (acceptance bandwidth)  H €  • 1 mm U  ´s _   â Ä º 2 nms 

“

¦, U  ´s \  ì ø Íq Y V # Œ y Œ ™™ è Ù ¼– Ð 20 mm U  ´s _  PPLN

`

 ¦  6   x €   à º6   x ‚  ; Ÿ ¤“ É r 0.1 nm s   ) a   [3]. s  ° ú  s  a % v“ É r

‚

 ; Ÿ ¤ \  ´ ú Æ Òl  0 AK " f é ß –{ 9  7 á x — ¸× ¼ ` O Û ¼+ þ A Ti:Sapphire Y

Us $ \  ¦ > hµ 1 Ï % i  . a % v“ É r ‚  ; Ÿ ¤ _  Y Us $ \  ¦ ] j Œ • l  0

AK " f  H # Œ Q t  ~ ½ ÓZ O s  e ”  . \ » 1 Ϗ : r õ  4 Ÿ ¤Ï ã J] X  € 9 ' 

\

 ¦  6   x # Œ ‚  × þ ˜& h “   È Òõ \  ¦ r †      [4], a % v“ É r ‚  

;

Ÿ

¤ _  ƒ  5 Å q µ 1 ϔ   Y Us $ – Ð 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤`  ¦    [5–8],  r ] X

    – Ð ‚  × þ ˜& h “   Å Ò à º ì ø Í \  ¦ r v   H ~ ½ ÓZ O  1 p x s  e ” 



 [9, 10]. y Œ • ~ ½ ÓZ O _  ‚  × þ ˜“ É r  6   x   H Å Ò à º_  # 3 0 A ü

< ì  rF g z  ´+ « >_  : £ ¤f ç `  ¦ “ ¦ 9 # Œ & ñ ô  Ç . \ » 1 Ϗ : r € 9 ' \  ¦ s

6   x ô  Ç ~ ½ ÓZ O “ É r ´ òÖ  ¦“ É r Z  } t ë ß – $ 3 [ jô  Ç Å Ò à º : Ÿ x ] j l Õ ü t

`

 ¦ כ ¹½ ¨ô  Ç . Ti:Sapphire / B N”  l _   â Ä º é ß –{ 9  7 á x — ¸× ¼\  ¦ Ä

»t  l  0 A # Œ \ » 1 Ϗ : r s    r] X      1 p x`  ¦ / B N”  l \ 

¿

º“ ¦ µ 1 ϔ   ë  H) 3    H % ƒ\ " f  6   x l • ¸ ô  Ç  [11]. Õ ª  â Ä

º Y Us $  ` O Û ¼_  Ò q t$ í r ç ß – (buildup time)õ  r ç ß –& h  כ

¹1 l x (temporal jitter) s  # Œl  Y Us $ _  \  -t     o\ 

 H % ò † ¾ Ó`  ¦ ~ à ΍  H  . Ø  ¦§ 4  ` O Û ¼_  r ç ß – כ ¹1 l x s  ß ¼€     F g

 ™ D ¥ ½ + Ë (four wave mixing)s     F g   s “ : r  o (multi- photon ionization), CARS (coherent anto-stokes Raman spectroscopy) 1 p x _  ´ ú §“ É r ì  rF g † < Æ 6 £ x6   xì  r  \   6   x l 

#

Q§ >   [12]. 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤ (injection seeding)“ É r B Ä º î ß –

&

ñ  ) a é ß –{ 9  7 á x — ¸× ¼ µ 1 ϔ  `  ¦ % 3 l \  & h ½ + Ëô  Ç ~ ½ ÓZ O s  . q  2

Ÿ

¤ / B N”  l  › ¸] X s  € 9 כ ¹ “ ¦ 7 á x`  ¦ 0 AK " f   É r “ ¦ì  r K 

-352-

(2)

Û

¼\  ¦ ë ß –[ þ t à º e ”  . Z > • ¸_  é ß –{ 9  7 á x — ¸× ¼– Ð µ 1 ϔ     H 7 á x Y

Us $ _  — ¸× ¼\  ¦ Å Ò / B N”  l _  : £ ¤& ñ 7 á x — ¸× ¼ü < { 9 u  > 

“ ¦ Õ ª — ¸× ¼ë ß – Ä º‚  & h Ü ¼– Ð 7 £ x; Ÿ ¤ r &  ~ ½ ÓØ  ¦ • ¸2 Ÿ ¤ Ä »µ 1 Ï r

†     H & h \ " f 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤“ É r l ” > r _  \ » 1 Ϗ : r Ü ¼– Ð s 1 p q

`

 ¦ › ¸] X     á Ôo 7 £ § s    r] X    \ " f_  ì  r í ß –`  ¦ s 6   x

  H l Õ ü t õ   H  Ø Ô . ¢ ¸ô  Ç s 1 p q › ¸] X s   ì  r í ß – ™ è \  ¦



6   x t  · ú §Ü ¼Ù ¼– Ð / B N”  l  ? / Ò\ " f_  ’ < Hz  ´“ É r ×  ¦ # Q[ þ t > 

÷

&“ ¦ / B N”  l   H  8 Z  }“ É r s 1 p q`  ¦ t >   ) a  . ‘ : r ƒ  ½ ¨\ 

"

f  H 10 ns & ñ • ¸_  ` O Û ¼ r ç ß –; Ÿ ¤`  ¦ ”   Nd:YAG Y Us $  _

 ] j2“ ¦› ¸ – Ð # Œl  “ ¦  s š ¸× ¼ Y Us $ – Ð 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤

`

 ¦ ô  Ç Ti:Sapphire Y Us $ _  : £ ¤$ í `  ¦ › ¸  % i  . 7 á x 7 £ x

;

Ÿ

¤ ) a Y Us $ _  ´ òÖ  ¦`  ¦ `  ¦ o l  0 A # Œ “ ¦o + þ A / B N”  l \  ¦ G

× þ ˜ % i  . s  Y Us $   H  Œ ™y Œ •+ þ A — ¸€ ª œ`  ¦ ”   ½ ¨› ¸s # Q

"

f l ” > r _   q  É o s + þ A / B N”  l \  q  # Œ ß ¼l  B Ä º

»

¡

¤ ™ è  ) a  © œ& h s  e ”  .

II. ÷ m Ç] M ö õ m Í + s ÇÊ Ý

‘

: r ƒ  ½ ¨\ " f ] j Œ •ô  Ç Ti:Sapphire Y Us $  / B N”  l ü < z  ´+ « >



© œu \  ¦ Fig. 1 \    ? /% 3  . / B G€   â õ  ì ø Í Ö  ¦ s  90 %“   Ø

 ¦§ 4  â , Õ ªo “ ¦ s 1 p x   (isosceles) Ú ÔÀ ÒÛ ¼'  (Brewster) á

Ôo 7 £ § Ü ¼– Ð “ ¦o  ½ ¨› ¸_  / B N”  l \  ¦ ½ ¨$ í % i Ü ¼ 9, š ¸3 l q



Ö  ¦ õ  ¨ î €   Ö  ¦  s \  Ti:Sapphire   & ñ `  ¦ ¿ º% 3  . s  1

p x   Ú ÔÀ ÒÛ ¼'  á Ôo 7 £ § \ " f_  ì  r í ß –`  ¦ s 6   x # Œ : £ ¤& ñ ô  Ç

 © œ\ " f à º nm& ñ • ¸_  a % v“ É r Å Ò à º– Ð µ 1 ϔ   >  ô  Ç .

s

 á Ôo 7 £ § s  \ O Ü ¼€    s š ¸× ¼  © œë ß – µ 1 ϔ     H  כ s    m

 ,  s š ¸× ¼  © œ\ " f à ºz   nm & ñ • ¸ b  # Q”    © œ\ 

"

f D h– Ðî  r ` O Û ¼ µ 1 ϔ  ½ + É Ã º e ”  . Ti:Sapphire   & ñ (Eksma) _  U  ´s   H 10 mm s “ ¦ f ”  ⠓ É r 5 mm s  . 532 nm \ " f_  f  ¨ à º > à º  H 1.4 /cm s “ ¦, s    & ñ \  Nd:YAG

Fig. 1. Schematic diagram of ring type injection seeded Ti:Sapphire laser.



Œ

™y Œ • “ ¦o + þ A / B N”  l \ " f ¿ º  Ö  ¦  s _   o   H 10 cm s “ ¦ 8 ú x / B N”  l _   o   H 21 cm s  . Ti:SapphireY U s

$ _  # Œl  F g " é ¶ Ü ¼– Ѝ  H  © œs  532 nm“   Nd:YAG Y U s

$ \  ¦  6   x % i  . # Œl  F g " é ¶“ É r œ í& h   o  50 cm“   ¨ î

^

 ¦2 Ÿ ¤ E $ ™Ý ¼\  _  # Œ | 9 5 Å q ÷ &“ ¦, š ¸3 l q  Ö  ¦ (/ B GÒ  ¦ _  ì ø Í â = 100 cm)`  ¦ : Ÿ x # Œ   & ñ Ü ¼– Ð ˜ Ð? /t >   ) a  . # Œl 6   x Y Us 

$

_  œ í& h “ É r   & ñ `  ¦ €  • 8 cm t è ß – + '\  ë “ By >  # Œ Y U s

$    & ñ _  ’ < H  © œ`  ¦ } Œ •€ Œ ¤ . Ä »„  ^ ‰  ïh A ) a s Ò  o$ í  Ö  ¦

“ É

r  s š ¸× ¼ü < ° ú  “ É r / B N”    © œ`  ¦ ”   F g‚  “ É r ¢ - a„   ì ø Í 

“ ¦ (×  æd ”   © œ = 780 nm) 0 l qÒ  o_  Nd:YAG F g‚  ë ß – 90

% s  © œ È Òõ r †   . Nd:YAG Y Us $ _  ` O Û ¼ ; Ÿ ¤“ É r €  • 10 ns s  .   & ñ _  ’ < H  © œ`  ¦ x  l  0 AK , þ j@ / ` O Û ¼ \  -t   H

` O

Û ¼{ © œ 10 mJ s  – Ð ] jô  Ç % i  .

7 á x \   6   x ô  Ç Y Us $   H 780 nm % ò % i \ " f µ 1 ϔ     H é

ß –{ 9  7 á x — ¸× ¼  s š ¸× ¼ Y Us $ s  9, ƒ  ½ ¨z  ´\ " f  ^ ‰ ] j



Œ

• % i  .  r] X    \  ¦ o à Ԗ ÐÄ º (Littrow) ~ ½ Ód ” Ü ¼– Ð ¿ º

#

Q : £ ¤& ñ  © œ_  y n Cë ß – ÷ &" 3 e ”  r &  é ß –{ 9 — ¸× ¼\  ¦ ë ß –[ þ t% 3  .

s

  s š ¸× ¼ Y Us $ _  / B N ç ß – — ¸€ ª œ“ É r – Ж Ð U  ´>   š ¸Ù ¼

–

Ð q & ñ + þ A (anamorphic) á Ôo 7 £ § Š © œ`  ¦ t  >  # Œ " é ¶+ þ AÜ ¼

–

Ð ë ß –[ þ t% 3  . á Ôo 7 £ § Š © œ“ É r C Ö  ¦`  ¦ › ¸& ñ ½ + É Ã º e ” >   ^ ‰ ] j



Œ

• % i  . " é ¶+ þ AÜ ¼– Ð ë ß –[ þ t # Q”    s š ¸× ¼ Y Us $  c ” “ É r ' Í



 P : F g  s š ¸× ¼\  ¦ t è ß –  6 £ § \  t 2 £ § s  1.6 mm“   — 2 ;f . Ë (pinhole)`  ¦ t  >  # Œ ¢ - a„  y  " é ¶+ þ A / B N ç ß – ì  r Ÿ í\  ¦ t 

>

 % i  . — 2 ;f . Ë`  ¦ t è ß – c ” “ É r 2 > h_  F g  s š ¸× ¼ (optical isolator)\  ¦ ƒ  5 Å q # Œ  8 t è ß –  6 £ § \  Ti:Sapphire Y Us $  /

B N”  l \  [ þ t # Q>  % i  . F g  s š ¸× ¼  H y Œ •y Œ • €  • 30 dB _

 % i ~ ½ ӆ ¾ Ó È Òõ Ö  ¦`  ¦ ”   . 3> h_  F g  s š ¸× ¼\  ¦  6   x ô  Ç s

Ä »  H Ti:Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 s   s š ¸× ¼ Y Us $ _  µ

1 ϔ  \  % ò † ¾ Ó`  ¦ p u     s š ¸× ¼\  ’ < H  © œ`  ¦ { 9 y   H % ò

†

¾ Ós   © œ{ © œy   H  כ Ü ¼– Ð › ' a8 £ ¤ ÷ &# Q, s \  ¦ ~ ½ Ót  l  0 A # Œ 0

AK " f% i  .

s

 z  ´+ « >\ " f " f– Ð   É r ì ø Í Ö  ¦`  ¦ ”   # Œ Q t  Ø  ¦

§ 4

 â `  ¦  6   xÙ þ ¡ . 7 á x6   x Y Us $  / B N”  l \  [ þ t # Qt 

· ú

§“ É r  © œI \ " f, ì ø Í Ö  ¦ s  80 %“   Ø  ¦§ 4  â `  ¦  6   xÙ þ ¡`  ¦ M : Nd:YAG Y Us $  ] j2“ ¦› ¸  ` O Û ¼_  \  -t \  ¦ ` O Û ¼{ © œ 8 mJ – Ð 7 £ x r (  t ë ß – µ 1 ϔ  “ É r › ' a8 £ ¤ ÷ &t  · ú §€ Œ ¤ . s   © œI \ 

"

f Ø  ¦§ 4  â _  ì ø Í Ö  ¦`  ¦ 92 % – Ð `  ¦ o   µ 1 ϔ  s  › ' a8 £ ¤ ÷ &% 3 



. 7 á x Y Us $  [ þ t # Qt  · ú §Ü ¼€   ¿ º ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð µ 1 ϔ   



 H : £ ¤$ í M :ë  H \  { 9  + þ A / B N”  l  ˜ Ð  s 1 p q s  ± ú  t Ù ¼– Ð s

\  ¦ ˜ Ð © œ l  0 A # Œ  8 Z  }“ É r ì ø Í Ö  ¦`  ¦ ”   Ø  ¦§ 4  â s 

€ 9

כ ¹ % i  . s  Ø  ¦§ 4  â `  ¦  6   x €  " f # Œl  Y Us $ _  ` O  Û

¼ \  -t \    É r Ø  ¦§ 4  ` O Û ¼ \  -t _  _ ” > r$ í `  ¦ 8 £ ¤& ñ 

%

i  . Fig. 2  H 8 £ ¤& ñ   õ \  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . › ' a8 £ ¤ ) a µ 1 ϔ   ë  H) 3 

(3)

Fig. 2. Measured output pulse energy as a function of pump energy. (Total output pulse energy (N), each out- put pulse energy in clockwise direction () and counter- clockwise direction ()).

#

Œl  \  -t   H ` O Û ¼{ © œ €  • 4.6 mJs % 3  . s  # Œl \  -t 

\

" f “ ¦o + þ A Ti:Ssapphire Y Us $  î ß –\ " f r > ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð



r„     H c ” _  µ 1 ϔ   \  -t   H ` O Û ¼{ © œ 0.11 mJs % i “ ¦ ì ø Í r

> ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  r„     H c ” _  µ 1 ϔ   \  -t   H ` O Û ¼{ © œ 0.08 mJ – Ð €  •ç ß –  Ø Ô>    z Œ ¤ . 8.1 mJ_  þ j@ / # Œl  \  -t 

\

" f € ª œ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  š ¸  H Ti:Sapphire Ø  ¦§ 4 `  ¦ ½ + Ëu €   ` O  Û

¼{ © œ 0.3 mJs % 3 “ ¦ µ 1 ϔ   ´ òÖ  ¦“ É r 3.7 % \  K { © œô  Ç . þ j@ /

´

òÖ  ¦`  ¦ Æ Ò& ñ l  0 AK  / B N”  l _  U  ´s  B Ä º  ú ª“ É r ç ß –é ß – ô

 Ç ‚  + þ A / B N”  l \  ¦ ½ ¨$ í “ ¦ s  Y Us $ _  µ 1 ϔ   ´ òÖ  ¦`  ¦ 8 £ ¤

&

ñ % i  . s M : ‚  + þ A / B N”  l _  / B N”  l  U  ´s   H 13 cm s “ ¦ ì

ø Í Ö  ¦ s  80 %“   Ø  ¦§ 4  â `  ¦  6   x % i  . ‚  + þ A / B N”  l \  ¦



6   x % i `  ¦ M :, þ j@ / \  -t  „  ¨ 8 Š ´ òÖ  ¦“ É r 11.9 % \  ² ú ˜Ù þ ¡



. “ ¦o + þ A / B N”  l _   â Ä º € ª œ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð µ 1 ϔ   €  " f s 1 p q s

 ì  r ½ + É| ¨ c ÷  r ë ß –  m  , á Ôo 7 £ § ³ ð€  \ " f_  ì ø Í  ’ < Hz  ´, Æ

Ò  ) a  Ö  ¦ \ " f_  ì ø Í ’ < Hz  ´ 1 p x s  µ 1 ÏÒ q t   H  כ s  ´ òÖ  ¦ s

 ± ú  ”   " é ¶ “  s  . Õ ª Q  ü @ Ò\ " f ƒ  5 Å q µ 1 ϔ   Y Us $ 

\

 ¦ s 6   x # Œ 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤`  ¦ r v €   é ß –{ 9  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ðë ß – µ 1 ϔ  

# Œ # Œl   ) a " é ¶    H ô  Ç ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð ”  ' Ÿ    H c ” _  7 £ x; Ÿ ¤ \  ë

ß – l # Œ Ù ¼– Ð  8 Z  }“ É r ´ òÖ  ¦ s  l @ /  ) a  .

7 á x6   x  s š ¸× ¼ Y Us $ \  ¦ Ti:Sapphire Y Us $ _  ô  ÇA á ¤



Ö  ¦`  ¦ : Ÿ x # Œ “ ¦o + þ A / B N”  l \  Å Ò{ 9 r &  µ 1 ϔ   : £ ¤$ í `  ¦

›

¸  % i  . 7 á x6   x  s š ¸× ¼ Y Us $ \  ¦ Ti:Sapphire Y U s

$ \  Å Ò{ 9 r (  `  ¦ M :  s š ¸× ¼ ”  ' Ÿ  ~ ½ ӆ ¾ Ó (ì ø Ír >  ~ ½ Ó

†

¾ Ó)Ü ¼– Ð_  Ø  ¦§ 4 s  7 £ x  % i  . s  M :,   & ñ 0 Au \ " f   s

š ¸× ¼ Y Us $ _  c ”  f ”  ⠓ É r €  • 1 mm s % 3  . ¢ ¸ô  Ç, 7 á x 6

 

x  s š ¸× ¼ Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 s  7 £ x  ½ + Éà º2 Ÿ ¤ Ti:Sapphire Y

Us $  ` O Û ¼_  r ç ß –; Ÿ ¤ s  » ¡ ¤ ™ è “ ¦ ` O Û ¼_  Ò q t$ í r ç ß –s  y

Œ

™™ è÷ &% 3  . 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤ r v €  " f Ti: SapphireY Us $ _  Û

¼& 7 ˜à Ô! 3 `  ¦ › ' a8 £ ¤ % i `  ¦ M : ì ø Ír >  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  š ¸  H Ti :Sapphire Y Us $ _  Û ¼& 7 ˜à Ô! 3  ‚  ; Ÿ ¤“ É r Fig. 3 õ  ° ú  s  B  Ä

º » ¡ ¤ ™ è÷ &% 3  . ì  r K 0 p x s  0.1 nm“   é ß –Ò  oì  rF g l  (oriel MS

Fig. 3. The spectral profiles of the pulse in counter- clockwise direction for injection seeded and free-running Ti:Sapphire laser are shown. The spectral width of diode laser for seeding is also shown.

Fig. 4. Measured Ti:Sapphire laser pulse energy in counter-clockwise direction as a function of diode laser for seeidng power.

257)\  ¦  6   x % i l  M :ë  H \  é ß –{ 9  — ¸× ¼\  ¦ ì  r$ 3 ½ + É Ã º  H \ O 

%

3 Ü ¼  7 á x 7 £ x; Ÿ ¤ s  µ 1 ÏÒ q t† < ʓ É r ¸ ú ˜ ˜ Ð# ŒÅ ғ ¦ e ”  .

Fig. 4  H 7 á x6   x  s š ¸× ¼ Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 `  ¦    or v 

€

 " f ì ø Ír >  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  š ¸  H Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦

§ 4

    o\  ¦ › ' a8 £ ¤ ô  Ç   õ \  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . 7 á x6   x  s š ¸× ¼ Y U s

$ _  Ø  ¦§ 4 s  7 £ x ½ + Éà º2 Ÿ ¤ Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 

•

¸ 7 £ x † < Ê`  ¦ · ú ˜ à º e ”  . ' Í   P : F g  s š ¸× ¼\  ¦ t è ß –  6 £ § 8

£ ¤& ñ ô  Ç  s š ¸× ¼ Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 s  0.3 mW { 9 M : ì ø Ír > 

~

½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  š ¸  H Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 “ É r ` O Û ¼{ © œ 0.57 mJ s % 3  . s M : Nd : YAG_  # Œl  \  -t   H ` O Û ¼ { ©

œ 6.8 mJ s % 3  . # Œl  Y Us $ _  ` O Û ¼ \  -t   H ` O Û ¼{ © œ 6.8 mJ – Ð 1 l x{ 9  >  ¿ º“ ¦ 7 á x Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 ë ß – 64 mW

–

Ð 7 £ x  €   Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 • ¸ ` O Û ¼{ © œ 1.6 mJ – Ð 7 £ x  % i  . ' Í   P : F g  s š ¸× ¼\  ¦ t è ß –  6 £ § 8 £ ¤& ñ ô

 Ç  s š ¸× ¼ Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 “ É r 64 mW s t ë ß –, [ j  P :   s

š ¸× ¼\  ¦ t  €  " f ] X ì ø ÍÜ ¼– Ð y Œ ™™ èô  Ç . ì ø Í Ö  ¦ 92 %“   Ø

 ¦§ 4  â / B N”  l \  ¦ t  €   s  Ø  ¦§ 4 “ É r 2.0 mW – Ð  8 y Œ ™™ è ô

 Ç .  s š ¸× ¼ Y Us $   Œ ™y Œ •+ þ A / B N”  l ü < / B N”  `  ¦ { 9 Ü ¼ v

€   / B N”  l  ? / Ò_   s š ¸× ¼ c ”  [ jl   H B Ä º 7 £ x  > 

 )

a  . / B N”  r v  9€    Œ ™y Œ • “ ¦o  / B N”  l  ? / Ò_   s š ¸× ¼ Ø

 ¦§ 4 `  ¦ & h  Ž  €  " f  Ö  ¦ _  0 Au \  ¦   › ¸r &  / B N”  l  U  ´

(4)

Fig. 5. Measured Ti:Sapphire laser pulse energy in clock- wise direction as a function of diode laser for seeding power.

s

\  ¦  s š ¸× ¼  © œ    o\  ´ ú >  / B N › ¸r v   H  © œu  Z > 

•

¸– Ð € 9 כ ¹  . s  z  ´+ « >\ " f  H s   © œu _  p q – Ð “   # Œ /

B N”   # ŒÂ Ò\  ¦ S X ‰ “   t   H 3 l w “ ¦  s š ¸× ¼ Y Us $ _  ”   '

Ÿ  ~ ½ ӆ ¾ Óë ß – þ j@ /ô  Ç / B N”  l  » ¡ ¤ \  ´ ú >  & ñ \ P ô  Ç  6 £ § \  z  ´+ « >

% i  .

Fig. 5  H 7 á x Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 `  ¦    or v €  " f r > ~ ½ Ó

†

¾ ÓÜ ¼– Ð  š ¸  H Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 `  ¦ › ' a8 £ ¤ ô  Ç    õ \  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . s M : Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 “ É r Ti : Sapphire Y Us $ ü <  © œ  î  r 0 Au \  e ”   H F g  s š ¸

×

¼ (optical isolator)\ " f 8 £ ¤& ñ % i  . s  F g  s š ¸× ¼_ 

¼

# F g  \ " f  s š ¸× ¼ ”  ' Ÿ  ~ ½ ӆ ¾ Óõ  90• ¸– Ð ì ø Í ÷ &# Q  

š

¸  H Ti : Sapphire Y Us $  Ø  ¦§ 4 s   š ¸ 9, s  Ø  ¦§ 4 “ É r Ti : Sapphire Y Us $  / B N”  l \ " f r >  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð ”  ' Ÿ  # Œ



š ¸  H y n Cs  . 7 á x Y Us $  \ O   H  â Ä º F g  s š ¸× ¼\ 

"

f › ' a8 £ ¤ ) a Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 “ É r ` O Û ¼{ © œ 0.53 mJ s  . Õ ª Q  7 á x Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 s  64 mW – Ð 7 £ x 

€   s  Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 “ É r  _  0s   ) a  .

s

 כ “ É r Ti : Sapphire   & ñ \  » ¡ ¤& h  ) a # Œl  Y Us $ _  \ 



-t   s š ¸× ¼_  ”  ' Ÿ  ~ ½ ӆ ¾ Ó\  K { © œ   H ì ø Ír >  ~ ½ ӆ ¾ Ó Ü

¼– Ð — ¸¿ º 7 £ x; Ÿ ¤ ÷ &# Q   ! Q§ 4 l  M :ë  H s  .

III. + s Ç Â ] Ø



Œ

™y Œ • “ ¦o + þ A / B N”  l \  ¦ ”   Ti : Sapphire Y Us $ \  ¦ ] j



Œ

• # Œ  s š ¸× ¼ Y Us $ – Ð 7 á x r v €  " f µ 1 ϔ   : £ ¤$ í `  ¦ › ¸



 % i  . 7 á x6   x  s š ¸× ¼ Y Us $  \ O Ü ¼€   # Œl  Y Us 

$

_  ` O Û ¼{ © œ \  -t  6.7 mJ{ 9  M : ì ø Ír >  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð µ 1 Ï

”

  ) a Ti : Sapphire Y Us $ _  \  -t   H ` O Û ¼{ © œ 0.58 mJs 

%

3  .  s š ¸× ¼ Y Us $  F g  s š ¸× ¼ (optical isolator)\  ¦ [

j    t  >  # Œ Ti : Sapphire Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 s   s 

š

¸× ¼ Y Us $ _  µ 1 ϔ  \  % ò † ¾ Ó`  ¦ p u t  · ú §>  % i  . 7 á x 6

 

x  s š ¸× ¼ Y Us $ _  Ø  ¦§ 4 `  ¦ 64 mW – Ð 7 £ x r v   Ti : Ü

¼ 9, ` O Û ¼ Ò q t$ í r ç ß –“ É r 110 ns s % 3  . ô  Ǽ #  r >  ~ ½ ӆ ¾ Ó Ü

¼– Ð µ 1 ϔ   ) a Y Us $   H  _  › ' a8 £ ¤ s  ÷ &t  · ú §`  ¦ & ñ • ¸– Ð » ¡ ¤

™

è÷ &% 3  . s    õ   H 7 á x 7 £ x; Ÿ ¤ s  B Ä º ´ òÖ  ¦& h Ü ¼– Ð s À Ò

#

Qt “ ¦ e ” 6 £ §`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ғ ¦ e ”  .

P

c p 8 ý ò k >

s

  7 Hë  H“ É r  Òì  r& h Ü ¼– Ð 2004¸  • ¸ ô  Dz D G † < ÆÕ ü t”  < É ª F é ß –_  t

" é ¶ (KRF-2004-015-C00202) õ  2002¸  • ¸ ô  Dz D G õ † < ÆF  é

ß –_  ô  Ç1 l q² D G ] ja ž ?§ 4 ƒ  ½ ¨t " é ¶ (2002-5-111-04-2) \  _  # Œ

ƒ

 ½ ¨÷ &% 3 6 £ §.

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] K. L. Vodopyanov: Solid-state mid-infrared laser sources, eds. K. T. Sorokina and K. L. Vodopy- anov (Springer, New York, 2003) Topics in applied physics Vol. 9, 96 (2003).

[2] Jonghoon Yi, Christopher Geppert, Roland Horn and Klaus Wendt, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 5066 (2003).

[3] Martin M. Fejer, G. A. Magel, Dieter H. Jundt and Robert L. Bye, IEEE J. Quantum Electron, 28, 2631 (1992).

[4] T. D. Raymond and A. V. Smith, Optics Lett., 16, 33 (1991).

[5] A. Kasapi, G. Y. Yin and M. Jain, Appl. Opt. 35, 1999 (1996).

[6] M. R. H. Knowles and C. E. Webb, Opt. Comm. 89, 493 (1992).

[7] B. Pati and J. Borysow, Appl. Opt. 36, 9337 (1997).

[8] N. J. Vasa, M. Tanaka, T. Okada, M. Maeda and O.

Uchino, Appl. Phys. B62, 51 (1996).

[9] L. Ricci, M. Weidemller, T. Esslinger, A. Hem- merich, C. Zimmerman, V. Vuletic, W. Koenig and T. W. Haensch, Opt. Comm. 117, 541 (1995).

[10] D. K. Ko, G. Lim, S. H. Kim, B. H. Cha and J. M.

Lee, Optics Lett. 20, 710 (1995).

[11] J. M. Eggleston, L. G. Deshazer and K. W. Kangas, IEEE J. Quantum Electron. 24, 1009 (1988).

[12] Charles E. Optics Lett. 17, 728 (1992).

(5)

Study of an the Injection Seeded Ti:Sapphire Laser with a Triangular Ring Resonator

Chnaggi Choi, Hyunchul Lee, Jonghoon Kwak, Jinhuk Kwon and Jonghoon Yi

Department of Physics, Yeungnam University Daedong, Gyeongsan 712-749

(Received 15 October 2005)

A single-mode injection-seeded Ti:Sapphire laser is fabricated. The laser has a triangular shaped ring resonator. The temporal profile of the Ti:Sapphire laser, which is pumped by a Nd:YAG laser, is measured. The pulse buildup time depends considerably on the pump pulse energy. The dependence of the Ti : Sapphire laser pulse energy and spectral bandwidth on the seeding laser power is measured. The power of the Ti:Sapphire laser in the diode’s beam direction increases with increasing seeding power while the power in the opposite direction decreases. The unidirectional power increase indicates successful injection seeding in the resonator.

PACS numbers: 42.55.PR, 42.55.P, 42.62

Keywords: Solid state lasers, Injection lasers, Lasers applications

E-mail: [email protected]

수치

Fig. 1. Schematic diagram of ring type injection seeded Ti:Sapphire laser. Œ ™yŒ • “ ¦o +þ A / B N” l \ &#34; f ¿ º  Ö¦  s _   o  H 10cms“¦ 8úx /BN”l_ oH 21 cms
Fig. 2. Measured output pulse energy as a function of pump energy. (Total output pulse energy (N), each  out-put pulse energy in clockwise direction () and  counter-clockwise direction ())
Fig. 5. Measured Ti:Sapphire laser pulse energy in clock- clock-wise direction as a function of diode laser for seeding power

참조

관련 문서

We investigate a cooperative optical nonlinearity due to the dipole-dipole interactions between two coupled quantum-dots systems, which are excited by using a pump pulse with

In order to determine the neutron flux impinging on the capture sample, a plug of 10 B powder sample and the 10 B(n,αγ) standard cross section were used.. The previous

From the Schrodinger equation composed of a quantum action-angle variable derived from classical results, we demonstrate that the energy eigenvalues depend explicitly on the

The quantum well intermixing processes necessary for integrated three-wavelength laser diode fabrication with ion implantation technology were studied by using a 2.0-MV tandem

The adhesion strength was enhanced because the lattice mismatch between the hexagonal phase of the Ti film and the tetragonal phase of the Al 2 O 3 substrate was alleviated by

The PR signals measured from the isochronally annealed samples showed intensity reductions of 49 % for n-GaAs and 66 % for Fe- treated n-GaAs We assume that the large decrease

We measured the group velocity of pulse propagation from negative delay to positive delay in a coherently prepared atomic medium and were able to control the group velocity of

A two-stage EDFA (Erbium–doped fiber amplifier) with a band pass filter is fabricated to amplify the pumping light pulse causing, stimulated brillouin amplification in the