پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شمارهها | 938 |
| تعداد مقالات | 7,697 |
| تعداد مشاهده مقاله | 12,624,093 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,986,433 |
مقالۀ پژوهشی: تولید پالسهای پرتوان از محیط فعال دیسک نازک Yb:YAG با مدولاتور آکوستو-اپتیک | ||
| فیزیک کاربردی ایران | ||
| دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 39، دی 1403، صفحه 30-44 اصل مقاله (1.97 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2024.46497.1399 | ||
| نویسندگان | ||
| کاوه پسندیده* 1؛ احمد مشاعی2؛ سعید رادمرد3؛ طاهره نامداری4 | ||
| 1استادیار، گروه فیزیک مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه فیزیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 3دانشآموختۀ دکترا، گروه فیزیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 4دانشآموختۀ دکترا، گروه فیزیک مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران | ||
| چکیده | ||
| در سالهای کنونی محیطهای فعال دیسک نازک امکان ساخت منابع نوری لیزری پالسی و پیوسته با توان متوسط بالا را فراهم کرده است. در این پژوهش از روش کلیدزنی-کیو با مدولاتور آکوستو-اپتیک و محیط فعال دیسک نازک Yb: YAG برای تولید پالسهای پرتکرار با توان متوسط بالا در طول موج 1030 نانومتر استفاده شد. مشخصات پالسهای خروجی شامل پهنای زمانی، انرژی تک پالس و توان متوسط در توان دمشها و همچنین نرخ تکرارهای مختلف اندازهگیری و مورد بررسی قرار گرفت. لیزر ساخته شده در محدوده نرخ تکرار 5/0 تا 9 کیلوهرتز به صورت پایدار کار میکرد. پهنای زمانی پالسهای خروجی با این روش حدود 1 میکروثانیه بودند. پالس خروجی با بیشینه انرژی بالای 50 میلی ژول و همچنین بیشینه توان متوسط خروجی 340 وات از این لیزر به دست آمدند. همچنین نتایج نشان دادند که در توان دمشهای بالا، انرژی پالسهای خروجی حساسیت کمتری به نرخ تکرار دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دیسک نازک؛ مدولاتور آکوستو-اپتیک؛ توان متوسط؛ نرخ تکرار | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Research Paper: Producing High Average Power Pulses From the Yb:YAG Thin-disk Active Medium with Acousto-optic Modulator | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Kaveh Pasandideh1؛ Ahmad Moshaii2؛ Saeid Radmard3؛ Tahereh Namdari4 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Engineering Physics, Kermanshah University of Technology, Kermanshah, Iran. | ||
| 2Associate Professor, Department of Physics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. | ||
| 3PhD Graduated, Department of Physics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| 4PhD Graduated, Department of Engineering Physics, Kermanshah University of Technology, Kermanshah, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In recent years, thin-disk active media geometry has facilitated the development of pulsed and continuous laser sources with extremely high output powers. In this study, the technique of Q-switching utilizing an acousto-optic modulator and a Yb: YAG thin-disk active medium was employed to produce high average power and high repetition rate pulses at a wavelength of 1030 nm. The characteristics of output pulses, including time duration, single pulse energy, and average power were measured and analyzed at different pump levels and repetition rates. Depending on the pump level, the fabricated laser operated stably in the repetition range from 0.5 to 9 kHz. The time duration of the output pulses using this approach was approximately one microsecond. Moreover, the output pulse with the maximum energy above 50 mJ and also the maximum average output power of 340 watts was obtained from this laser. Also, the findings indicated that the repetition rate does not significantly affect the output pulse energy at higher pump powers. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Thin Disk, Acousto-optic Modulator, Average Power, Repetition Rate | ||
| مراجع | ||
|
[1] Saraceno, C.J., Sutter, D., Metzger, T. and Ahmed, M.A., "The amazing progress of high-power ultrafast thin-disk lasers", Journal of the European Optical Society-Rapid Publications, 15(1), 15, 2019. https://doi.org/10.1186/s41476-019-0108-1. [2] Giesen, A., "High-Power Thin-Disk Lasers", Advanced Solid-State Photonics, Vancouver, Canada, 28–31 January, 2007. https://doi.org/10.1364/ASSP.2007.MA1. [3] Papastathopoulos, E., Baumann, F., Bocksrocker, O., Gottwald, T., Killi, A., Metzger, B., Schad, S.S., Speker, N., Ryba, T. and Zaske, S., "High-power high-brightness disk lasers for advanced applications", Solid State Lasers XXX: Technology and Devices, 11664, 116640M, 2021. https://doi.org/10.1117/12.2578436. [4] Nagel, S., Metzger, B., Bauer, D., Dominik, J., Gottwald, T., Kuhn, V., Killi, A., Dekorsy, T. and Schad, S.S., "Thin-disk laser system operating above 10 kW at near fundamental mode beam quality", Optics Letters, 46(5), 965-968, 2021. https://doi.org/10.1364/OL.416432. [5] Stolzenburg, C., Voss, A., Graf, T., Larionov, M. and Giesen, A., "Advanced pulsed thin disk laser sources", In Solid State Lasers XVII: Technology and Devices, 6871, 137-150, 2008. https://doi.org/10.1117/12.775151. [6] Wandt, C., Herkommer, C., Jung, R., Klingebiel, S., Krötz, P., Prinz, S., Rampp, M., Teisset, C.Y., Michel, K. and Metzger, T., "Ultrafast Thin-Disk based CPA System with >.1kW Output Power and <.500 fs Pulse Duration", OSA High-brightness Sources and Light-driven Interactions Congress, Washington DC, United States, 16–20 November , 2020. https://doi.org/10.1364/HILAS.2020.HM2B.4. [7] Butze, F., Larionov, M., Schuhmann, K., Stolzenburg, C. and Giesen, A., "Nanosecond pulsed thin disk Yb:YAG lasers", Advanced Solid-State Photonics, Santa Fe, New Mexico United States, 1–4 February, 2004. https://doi.org/10.1364/ASSP.2004.237. [8] Dai, L., Liu, R., Li, X., Gong, F., Lei, X., Li, H., Deng, S., Lv, Q., Sun, T., Teng, F. and Li, G., "High-efficiency, high-repetition-rate cavity-dumped Q-switched Yb:YAG thin-disk laser based on a 72-pass pump module", Opt. Express, 30(11), 19629-38, 2022. https://doi.org/10.1364/OE.459255. [9] Drs, J., Fischer, J., Modsching, N., Labaye, F., Müller, M., Wittwer, V.J. and Südmeyer, T., "A Decade of Sub-100-fs Thin-Disk Laser Oscillators", Laser and Photonics Rev, 17, 2200258, 2023. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/lpor.202200258. [10] Drs, J., Müller, M., Trawi, F., Modsching, N., Wittwer, V.J. and Südmeyer, T., "Ultrafast thin-disk laser oscillators as driving sources for high harmonic generation", EPJ Web Conf, 287, 8007, 2023. https://doi.org/10.1051/epjconf/202328708007. [11] Dietz, T., Jenne, M., Bauer, D., Scharun, M., Sutter, D. and Killi, A., "Ultrafast thin-disk multi-pass amplifier system providing 1.9 kW of average output power and pulse energies in the 10 mJ range at 1 ps of pulse duration for glass-cleaving applications", Opt. Express, 28, 11415-23, 2020. https://doi.org/10.1364/OE.383926. [12] Brauch, U., Röcker, C., Graf, T. and Abdou Ahmed, M., "High-power, high-brightness solid-state laser architectures and their characteristics", Appl. Phys. B, 128, 58, 2022. https://doi.org/10.1007/s00340-021-07736-0. [13] Radmard, S., Moshaii, A. and Pasandideh, K., "400 W average power Q-switched Yb:YAG thin-disk-laser", Sci. Rep, 12(1), 16918, 2022. https://doi.org/10.1038/s41598-022-20917-x. [14] Chu, H., Zhao, S., Yang, K., Li, Y., Li, D., Li, G., Zhao, J., Qiao, W., Xu, X., Di, J. and Zheng, L., "Experimental and theoretical study of passively Q-switched Yb:YAG laser with GaAs saturable absorber near 1050 nm", Opt. Laser Technol, 56, 398-403, 2014. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2013.09.023. [15] Radmard, S., Moshaii, A., Pasandideh, K. and Arabgari, S., "Introducing a 2V-resonator for the improvement of pulse stability in a high-gain Q-switched Yb:YAG thin-disk laser", Opt. Express, 31(8), 12128-37, 2023. https://doi.org/10.1364/OE.485961. [16] Richardson, D.J., Nilsson, J. and Clarkson, W.A., "High power fiber lasers: current status and future perspectives", J. Opt. Soc. Am. B, 27(11), B63-B92, 2010. https://doi.org/10.1364/JOSAB.27.000B63. [17] Ready, J.F., Industrial Applications of Lasers, second ed, Academic press, New York, 1997. [18] Tasumi, M., "Introduction to Experimental Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Practical Methods", John Wiley & Sons, Chichester, 2014. [19] Johannsen, I., Erhard, S., and Giesen, A., "Q-switched Yb:YAG thin disk laser", Advanced Solid-State Lasers, Seattle, Washington, United States, 2001. https://doi.org/10.1364/ASSL.2001.MD3. [20] Tarra, L., Deutschmann-Olek, A., Stummer, V., Flöry, T., Baltuska, A., and Kugi, A., "Stochastic nonlinear model of the dynamics of actively Q-switched lasers", Opt. Express, 30, 32411, 2022. https://doi.org/10.1364/oe.464508.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 290 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 228 |
||