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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.85.2008.tde-02092009-150039
Documento
Autor
Nome completo
Marco Antonio Ferrari
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Wetter, Niklaus Ursus (Presidente)
Cruz, Flávio Caldas da
Landulfo, Eduardo
Título em português
Laser de Nd:YLF para aplicações em LIDAR
Palavras-chave em português
diode pumped
high power
Laser
Resumo em português
A utilização de lasers de estado sólido bombeados por diodos laser tem atraído interesse crescente devido a sua alta eficiência, seu tamanho compacto e com a possibilidade da operação com altas potências-pico. O objetivo deste trabalho foi estudar configurações de cavidades ressonantes laser, que possibilitem a obtenção de pulsos chaveados Q e futura dobra de freqüência, para aplicações em LIDAR (Light Detection and Ranging), utilizando como meio ativo cristais de Nd:YLF crescidos pelo método de Czochralski no Centro de Lasers e Aplicações IPEN USP, com bombeio lateral por diodo laser, com uma, duas, quatro e nove reflexões internas totais do feixe laser na superfície do cristal. Das seis cavidades construídas, três cavidades foram desenvolvidas para operarem com baixo ganho, grande armazenamento de energia e com grande aproveitamento de inversão de população, bombeadas com diodo laser em 806 nm e outras três cavidades foram desenvolvidas para operarem com alta absorção de bombeio e alto ganho, bombeadas com diodo laser emitindo em 797 nm. Das seis cavidades desenvolvidas, as que apresentaram melhor eficiência de conversão óptica, foram as cavidades operando com alto ganho e alta absorção (cavidade quatro a seis), com 29,5% e 20,7% de eficiência de conversão óptica, propiciando a obtenção de pulsos chaveados de 20 ns com potência-pico de 160kW.
Título em inglês
LASER DE Nd:YLF PARA APLICAÇÕES EM LIDAR
Palavras-chave em inglês
diode pumped
high power
Laser
Resumo em inglês
The use of diode pumped, solid state lasers has caused increasing interest due its high efficiency, compactness and possibility of operation in high peak powers. The goal of this work was the study of configurations of laser resonators that allow to obtain Q-switched pulses and a future frequency doubling, for LIDAR (Light Detection and Ranging) applications. Using as active medium Nd:YLF crystals grown by the Czochralski method at the Centro de Lasers e Aplicações IPEN USP, side pumping by laser diodes, with one, two, four and nine total internal reflexions of the laser beam at the surface of the crystals was employed. From the six resonators built, three of them were designed to work with low gain, pumped by a laser diode emitting at 806 nm. Another three laser resonators were designed to work with high pump absorption and high gain, pumped by a laser diode emitting at 797 nm. From the six developed resonators, the ones which showed the best optical conversion efficiency, were the resonators designed to work with high gain and high absorption (resonator four to six), showing 29,5% and 20,7% optical conversion efficiency, and enabling obtaining Q-switched pulses of 20 ns, with 160 kW peak power.
 
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Data de Publicação
2009-09-23
 
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