레이저-다이오드로 펌핑하는 670 nm-Nd:GdVO₄/LBO 적색 레이저의 동작 특성 (Operational Characteristics of a Laser-diode-pumped 670 nm-Nd:GdVO₄/LBO Red Laser)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 61권 / 2호 / 157 ~ 164페이지
· 저자명 : 변성욱, 추한태, 박차곤, 김규욱, 이상호

초록

레이저 다이오드(LD)로 단면 펌핑하는 1.34 -Nd:GdVO₄레이저를 구성하고, LBO (Lithium triborate, LiB3O5) 비선형 결정을 이용한 내부 공진기 주파수 배가를 통하여 670 nm-Nd:GdVO₄/ LBO 적색 레이저를 발진시키고 동작 특성을 조사하였다. 직선 공진기 구조에서 공진기 길이가 88 mm, 펌핑 출력이 19 W, LBO의 온도가 28 ℃일 때 측정한 670 nm 적색 레이저 출력은 최대 1.29 W이었고, 이때 광 변환 효율은 6.8 %이다. 출력 변동의 rms 값은 2.4 %로 측정되었다. V-자형 접힘 공진기 구조에서 공진기 총길이가 173 mm, 펌핑 출력이 17.5 W, LBO의 온도가 29 ℃일 때 670 nm 적색 레이저 출력은 최대 0.6 W이었고, 이때의 광 변환 효율은 2.9 %, 출력 변동의 rms 값은 1.16 %로 측정되었다. 직선형 공진에 비하여 출력과 변환 효율은 낮지만 안정성은 우수함이 확인되었다. 한편 직선 공진기 구조에서 670 nm 레이저의 출력이 0.6 W일 때 빔의 질 변수 M2와 빔 발산각은 각각 2.79와 12.8 mrad으로 나타났다.

영어초록

We have investigated the operational characteristics of a laser-diode-end pumped 1.34-μm Nd:GdVO₄laser and its intracavity frequency-doubled 670-nm red laser by inserting a LBO (lithium triborate, LiB3O5) nonlinear crystal into either a linear or a V-type folded cavity. When the cavity length of the linear cavity was 88 mm and the temperature of the LBO was kept at 28℃ for an incident pump power of 19 W, we obtained a 670-nm laser with a maximum output power of 1.29W, which resulted in an optical efficiency of 6.8 %. The fluctuation (rms) of the average output was measured to be 2.4 %. Also, when the cavity length of the V-type folded cavity was 173 mm and the temperature of the LBO was kept at 29℃ for an incident pump power of 17.5 W, we obtained a 670-nm laser with a maximum output power of 1.29 W, which resulted in an optical efficiency of 2.9 %. The fluctuation (rms) of the average output was measured to be 1.16 %. Although the laser output power and the conversion efficiency of the V-type folded cavity are lower than those of the linear cavity, the power stability of the V-type folded cavity is found to be better than that of the linear cavity. Also, the beam quality parameter M² and the beam divergence angle of a 0.6-W,670-nm red laser were measured to be 2.79 and 12.8 mrad respectively, for the linear cavity.

참고자료

· 없음