Co2+: MgAl2O4 Ein neues Material für passive Güteschalter mit sättigbarem Absorber

Der hohe Absorptionsquerschnitt von 3,5 x 10-19 cm2 ermöglicht die Güteschaltung des Er:Glas-Lasers ohne Fokussierung innerhalb des Hohlraums sowohl mit Blitzlampe als auch mit Diodenlaserpumpen. Eine vernachlässigbare Absorption im angeregten Zustand führt zu einem hohen Kontrast des Güteschalters, dh das Verhältnis von anfänglicher (kleines Signal) zu gesättigter Absorption beträgt mehr als 10. Schließlich bieten hervorragende optische, mechanische und thermische Eigenschaften des Kristalls die Möglichkeit, kompakt zu gestalten und zuverlässige Laserquellen mit diesem passiven Q-Switch.
Die Größe des Geräts wird verringert und eine Hochspannungsquelle entfällt, wenn passive Güteschalter oder sättigbare Absorber anstelle von elektrooptischen Güteschaltern zur Erzeugung von Hochleistungslaserimpulsen verwendet werden. Der starke, stabile Kristall, bekannt als Spinell, lässt sich gut polieren. Ohne zusätzliche Ladungsausgleichsionen kann Kobalt leicht Magnesium im Spinellwirt ersetzen. Sowohl beim Blitzlampen- als auch beim Diodenlaserpumpen ermöglicht der hohe Absorptionsquerschnitt des Er:Glaslasers (3,510–19 cm2) eine Güteschaltung ohne Fokussierung innerhalb des Hohlraums.
Die durchschnittliche Ausgangsleistung würde 580 mW betragen, bei einer Impulsbreite von nur 42 ns und einer absorbierten Pumpleistung von 11,7 W. Die Energie eines einzelnen gütegeschalteten Impulses wurde mit etwa 14,5 J berechnet, und die Spitzenleistung betrug 346 W mit einer Wiederholungsrate von etwa 40 kHz. Außerdem wurden mehrere Polarisationszustände der passiven Q-Switching-Aktion von Co2+:LMA untersucht.