열렌즈 효과를 고려한 내부 공진기형 광파라메트릭 발진기의 출력 특성에 대한 수치 해석

Abstract

808 nm 반도체 레이저로 펌핑하는 1064 nm Nd:YAG 레이저가 1.57 $\mu$m로 파장 변환되어 발진하는 내부 공진기형 광파라메트릭 발진기의 출력 특성을 수치 해석적으로 조사하였다. 특히 열렌즈 효과를 고려하여 펌핑 레이저의 출력에 따른 Nd:YAG 레이저의 안정된 공진기 길이와 기본파 출력 거울에서의 빔의 반지름을 계산하였다. 그 결과 레이저 결정에서 출력 거울까지의 거리가 1.8$\sim$2.1 cm일 때 펌핑 레이저 출력이 10$\sim$30 W 범위에서 기본파 공진기가 안정 조건을 만족하는 것으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로 1.57 $\mu$m로 발진하는 KTP/Nd:YAG 내부 공진기형 광파라메트릭 발진기의 출력 특성을 수치 해석하였다. 신호파와 아이들러파의 발진 문턱 값은 출력 거울의 반사율이 75%, 80%, 85%일 때 각각 17.5 W, 13.6 W, 10.0 W로 계산되었다.