High-Power Narrow-Linewidth Q-Switched TEM₀₀ Mode 355-nm Laser

Abstract

We report on a high pulse energy, narrow-linewidth, Q-switched ultraviolet (UV) laser at 355 nm from the third harmonic generation (THG) of a 1064-nm Nd:YAG master oscillator power amplifier (MOPA) system. An output of 37 W at 355 nm was obtained with a pulse duration of 32 ns and a linewidth of ∼2.5 pm. The beam-quality factor was measured to be M 2 = 1.24. This is, to the best of our knowledge, the highest average power for a Q-switched narrow-linewidth TEM 00 UV laser at 355 nm. Meanwhile, a multimode laser rate equations model was used for theoretical analysis on the linewidth and pulse duration of the fundamental laser oscillator for the first time, and the calculated results agree well with the experimental data.

Developments of Picosecond Lasers Based on Stimulated Brillouin Scattering Pulse Compression

“…Mode-locking is the most common approach to generate picosecond pulses, which demonstrates extremely low single pulse energy (∼nJ to μJ) [15][16][17][18]. Q-switching is another method to generate short pulses, but it is difficult to obtain pulses narrower than 300 ps due to the limitation of cavity length and switching speed [19][20][21][22]. Even though picosecond pulses can be achieved via mode-locking and Q-switching techniques, the lower power amplification efficiency induced by the short pulse duration limits their applications.…”

Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG

“…Assim podemos entender que a deriva dos dados é oriunda da variação da temperatura do forno, sendo que, como vemos na FIG.82, a frequência acompanha a variação de temperatura do forno até o ponto em que o ganho devido a fatores como efeitos de etalon de outros elementos e largura de linha de emissão do Nd:YAG foi diminuindo, de maneira que o laser passou a oscilar no modo inferior de frequência do etalon formado pelo LBO para permanecer na região de maior ganho. Observe que num dos trabalhos do grupo da universidade de Shanxi enfatizase que o controle de temperatura de seu LBO tem resolução de 0,01°C para assegurar operação estável em frequência única do laser[37]. Infelizmente o controle de temperatura não possibilitou uma saída estável de frequência, sendo esta variação da largura à meia altura dos dados muito superior à largura de linha do laser.…”