레이저-다이오드로 펌핑하는 670 nm-Nd:GdVO₄/LBO 적색 레이저의 동작 특성

Abstract

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.