تک مدسازی طولی لیزر2 CO تپی با فشار 3atm به روش ترکیبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده‌ی فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران

چکیده

در این پژوهش، از پیکربندی ترکیبی برای تک‌مدسازی طولی یک لیزر CO2 تپی با فشار 3 atm با طول محیط فعال 14 cm بهره گرفته شده است. برای این کار، از یک لیزر پیوسته و کم‌فشار CO2 درون‌کاواکی با طول محیط فعال 120 cm  سود جسته شده است. دیده شد که تپ‌های گسیلیده­ی سیستم در حالت بالای آستانه و هم­چنین حالت زیرآستانه تا فشار 7 mbar  رفتار کاملاً تک‌مدی از خود نشان می‌دهند. برای مشخصه­یابی این سیستم، ویژگی‌های گوناگون تپ‌های تک‌مد شده در فشارها و توان‌های مختلف لیزر پیوسته بررسی و ارزیابی شدند. در همین راستا، فشار آستانه‌ی تک‌مدشدگی در این شرایط برای لیزر پیوسته برابر 9.5 mbar به‌دست آمد. نشان داده شد که در هر دو حالت بالا و زیر آستانه‌ی لیزر پیوسته، تپ‌های تک‌مد گسیلیده دارای دیرش زمانی و زمان خیز بیش­تر و زمان برساخت
کم­تری نسبت به حالت چند مد هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Single longitudinal mode operation of a 3 atm pulsed CO2 laser with hybrid method

نویسندگان [English]

  • S Kazemi Sangsari
  • S Jelvani
  • M Mollabashi
  • M Ilchi
  • Z Pourhasannezhad
  • D Ahadpour
  • K Silakhori
چکیده [English]

In this work, the hybrid configuration was used to produce the single longitudinal mode operation of pulsed CO2 laser with 14 cm long active volume at the pressure 3 atm. For this resean, a low pressure continuous wave CO2 laser with 120 cm long active volume is used. It was found that the emitted pulses of the system exhibit single mode behavior in above threshold condition and also at the pressures up to 7 mbar below threshold condition. To characterize the system performance, various parameters of the single mode pulses at different pressures and powers of the continuous wave laser were analyzed. Furthermore, the threshold pressure of the continuous wave laser for the single mode operation was obtained at about 9.5 mbar. It is shown that in both above and below threshold conditions, the single mode pulses have higher durations and rise times and also lower build- up times.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Single longitudinal Operation
  • Hybrid method
  • Pulsed CO2 Laser

 

O. Svelto, Principles of Lasers, 5th Ed., Springer-Verlag, (2010).

  • M. Endo, Gas Lasers, Taylor and Francis Group, USA, (2007).

  • J. Badziak, R. Jarocki, Optics and Laser Technology 23, 45-49 (1991).

  • J. Knitel, D. P. Scherrer, F. K. Kneubuhl, Infrared Physics Technology 35, 67-71 (1994).

  • S. Marchetti, R. Simili, Optics and Laser Technology 35, 583-586 (2003).

  • D.J. Biswas, R. G. Harrison, Journal of Physics E 18, 256-257 (1985).

  • F. Bonanni, S. Ciferri, G. Salvetti, Optical and Quantum Electronics 14, 237-243 (1982).

  • N.R. Heckenberg, J. Meyer, Optical Communication 16, 54-56 (1976).

  • S. Tochitsky, F. Fuza, C. Joshi, AIP Conf. Proc. 1777, 020005-1–020005-10, (2014).

  • S.L. Chin, Optics & Laser Technology 12, 85-88 (1980).

  • D.J. Biswas, A. K. Nath, U. Nundy, U. K. Chatterjiee, Progress in Quantum Electronics 14, 1-61 (1990).

  • W. Demtroder, Laser Spectroscopy, 4th Ed., Vol. 1, Springer-Verlag, (2008).

  • A.K. Kar, D.M. Tratt, R. G. Harrison, Optical Communication 43, 274-276  (1982).

  • J.R. Izatt. C. J. Budhiraja, P. Mathieu, IEEE Journal of Quantum Electronics 13, 396-398 (1977).

  • J.L. Lachamber, P. Lavigne, G. Otis, M. Noel, IEEE Journal of Quantum Electronics 12, 756-764 (1976).

  • K. Silakhori, F. Soltanmoradi, A. Behjat, M. Montazerolghaem, S. M. R. Sadr, Nuclear Science and Technology 32, 9-14 (2005).

  • M. Ouhayoun, C.J. Bordé, Metrologia 13, 149-150 (1977).