Properties of Solid-State Laser Materials

Modeling of a CW Nd:YVO4laser longitudinally pumped by high power VCSEL modules at 808 nm

“…Firstly, the value of the × in the denominator of the threshold pump power expression is higher for the Nd:YVO 4 crystal compared to the Nd:YAG crystal. 5 This results in a lower threshold pump power for the Nd:YVO 4 (see figures 15 and 16). Secondly, with a small value for the threshold pump power and the same value for the incident pump power results in a higher value of the f function, i.e.…”

“…4 On the other hand, among the variety of Nd-ion based gain media, crystals of Nd:YVO 4 have relatively high absorption cross section and relatively broad absorption line width at 808 nm. 5 Therefore, narrow emission bandwidth and wavelength stability of VCSELs against changes in temperature make them an attractive optical pump source for longitudinal excitation of Nd:YVO 4 lasers at 808 nm.…”

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

“…O Nd:YAG é o cristal mais utilizado para as mais diversas aplicações laser nas áreas científica, industrial, médica ou militar, graças às suas propriedades térmicas e mecânicas favoráveis. Além disso, sua estrutura cúbica favorece uma linha de emissão estreita, resultando em alto ganho e baixo limiar para a ação laser [3].…”

“…De acordo com a literatura, a cintura máxima do feixe no bastão para DSR's é de 1,1 mm, apesar da disponibilidade de bastões com diâmetros muito maiores [7,8]. Em um cristal Nd: YAG com geometria cilíndrica, os principais eixos birrefringentes induzidos por tensão são radiais e tangenciais e, portanto, a despolarização é maior para um ângulo de 45 graus com relação a qualquer eixo de polarização que é introduzido no ressonador [3,4], como pode ser visto na FIG. 8 Figura 7 -Ilustração da incidência de um feixe polarizado na direção y em um bastão que tem índices de refração radial (r) e tangencial (φ) na direção y numa região do bastão a 45° do eixo de polarização.…”

“…Dentre todos os lasers de estado sólido, o cristal laser mais comumente usado continua sendo o Nd:YAG e qualquer melhoria que possa atenuar as características negativas conhecidas deste cristal é de grande importância. Entre as muitas características positivas desse cristal estão sua resistência mecânica, secção de choque de absorção e emissão moderadamente altas e condutividade térmica muito boa, melhor do que em muitos materiais mais recentes, como vanadatos tais quais Nd:GdVO4 e Nd:YVO4, enquanto sua principal desvantagem, para muitas aplicações, é a ausência de birrefringência natural [3,4]. Graças ao uso em escala deste material, já há muito tempo, diversos fabricantes possuem processos e especificações bem estabelecidos.…”