Nghiên cứu động học và công nghệ của laser rắn Cr3+:LiSAF được bơm bằng laser bán dẫn

TRANG THÔNG TIN VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI

VỀ MẶT HỌC THUẬT, LÝ LUẬN CỦA LUẬN ÁN

Tên luận án: Nghiên cứu động học và công nghệ của laser rắn Cr3+:LiSAF được bơm

bằng laser bán dẫn

Chuyên ngành: Quang học Mã số: 62 44 01 09

Nghiên cứu sinh: Nguyễn Văn Hảo

Người hướng dẫn: 1. GS. TS. Nguyễn Đại Hưng 2. PGS.TS. Nguyễn Thế Bình

Cơ sở đào tạo: Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Những đóng góp mới của luận án

Luận án đã góp phần phát triển nghiên cứu động học và công nghệ của laser rắn

Cr:LiSAF được bơm bằng laser diode. Những kết quả nghiên cứu mới của luận án có thể tóm

tắt như sau:

1. Việc nghiên cứu động học trong quá trình phát xạ laser Cr:LiSAF băng rộng và

băng hẹp dựa trên hệ phương trình tốc độ mở rộng cho các bước sóng laser đã cho phép quan

sát tường minh được một tiến trình phổ - thời gian trong phát xạ laser của một môi trường

laser có phổ khuếch đại băng rộng, được coi là mở rộng đồng nhất như môi trường laser

Cr:LiSAF. Động học laser Cr:LiSAF bị ảnh hưởng rất mạnh bởi các thông số bơm và thông

số buồng cộng hưởng.

2. Việc nghiên cứu quá trình quá độ của buồng cộng hưởng laser cho thấy: Khi bơm ở

gần ngưỡng, laser Cr:LiSAF có thể phát các xung đơn, ngắn cỡ vài chục ns, ngắn hơn hàng

nghìn lần so với xung bơm 100 µs. Điều này đã được chứng minh bằng thực nghiệm trong

các môi trường laser rắn khác như Nd:YVO4 ....

3. Xây dựng hệ phương trình tốc độ đa bước sóng cho laser Cr:LiSAF Q-switching

thụ động bằng chất hấp thụ bão hòa Cr:YSO có phổ hấp thụ băng rộng. Qua đó, chúng tôi đã

nghiên cứu lần đầu tiên động học của laser rắn Cr:LiSAF Q-switching thụ động bằng chất

hấp thụ bão hòa Cr:YSO, được bơm liên tục bằng laser diode trong cả hai chế độ hoạt động

laser băng rộng và băng hẹp điều chỉnh bước sóng. Các đặc trưng hoạt động của laser này

không chỉ phụ thuộc vào các tham số bơm, buồng cộng hưởng và tham số chất hấp thụ bão

hòa mà còn phụ thuộc mạnh vào bước sóng.

4. Việc nghiên cứu thiết kế các buồng cộng hưởng cho laser Cr:LiSAF hoạt động ở

hai chế độ liên tục và khóa mode thụ động bằng chất hấp thụ bão hòa, được bơm bằng laser

diode cho phép chọn được các tham số buồng cộng hưởng tối ưu để phát triển thực nghiệm

hệ laser Cr:LiSAF liên tục và xung ngắn. Các kết quả thực nghiệm phù hợp tốt với các kết

quả tính toán lý thuyết.