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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.85.2020.tde-04022020-145524
Documento
Autor
Nome completo
Merilyn Santos Ferreira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Wetter, Niklaus Ursus (Presidente)
Jakutis Neto, Jonas
Maldonado, Edison Puig
Raele, Marcus Paulo
Título em português
Laser Raman intracavidade bombeado lateralmente emitindo na região do amarelo
Palavras-chave em português
bombeamento lateral
geração de segundo harmônico
laser
laser de estado sólido
laser Raman
laser Raman intrínseco
Nd:YLF
Yb:KGW
Resumo em português
Lasers amarelos são de grande interesse devido ao seu potencial de aplicação na área médica. Uma das principais aplicações ocorre no tratamento de doenças retinianas, onde a radiação amarela apresenta bons resultados clínicos com o mínimo de efeitos colaterais. Apesar dos avanços no desenvolvimento de lasers com comprimento de onda amarelo, todas as alternativas existentes possuem limitações principalmente com relação à custo e à escolha do comprimento de onda. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de apresentar uma alternativa às opções existentes. Para isto foi empregado um sistema de bombeio lateral por diodo de um cristal de Nd3+:YLiF4 (Nd:YLF) empregando o ângulo de Brewster para obtenção de um laser com comprimento de onda fundamental em 1053 nm. Para a conversão Stokes do comprimento de onda fundamental foi utilizado um cristal de KGd(WO4)2 (KGW) em configuração intracavidade, gerando as emissões Raman em 1147 nm e 1163 nm através dos deslocamentos de Stokes principais de 768 cm-1 e 901 cm-1. Conjuntamente foi utilizado um cristal de LBO (LiB3O5), também intracavidade, que por meio do fenômeno de geração de segundo harmônico (SHG) converte o comprimento de onda Raman em laser amarelo, gerando o comprimento de onda de 573 nm com potência máxima de saída de 6,06 W e com eficiência óptica de conversão diodo-SHG de 12%. São apresentados também resultados para um laser Raman intrínseco de Yb:KGW operando em 1096 nm na conversão Stokes de 89 cm-1. Foram obtidas eficiência de inclinação e eficiência óptica diodo-Raman de 42 % e 33,2%, respectivamente.
Título em inglês
Side-pumped intracavity Raman laser emitting at yellow range
Palavras-chave em inglês
laser
laser beam
Nd:YLF
second harmonic generation
self-Raman laser
side-pumping
solid state laser
Yb:KGW
Resumo em inglês
Yellow lasers are of significant interest because of their potential in application in the medical field. One of the main applications occurs in the treatment of retinal diseases, where yellow radiation presents good clinical results with minimal side effects. Despite advances in the development of yellow wavelength lasers, all existing alternatives have limitations, especially with regard to cost and wavelength choice. This work was developed with the objective of presenting an alternative to the existing options. For this, a side-pumping of a Nd3+:YLiF4 (Nd:YLF) crystal was employed through Brewster angle obtaining a fundamental laser at 1053 nm. For the Stokes conversion of the fundamental laser, a KGd(WO4)2 (KGW) crystal was used in intracavity configuration, generating the Raman emissions at 1147 nm and 1163 nm, accessed by the two main Stokes conversion lines, 768 cm-1 e 901 cm-1. Together, an intracavity LBO (LiB3O5) crystal was used, which through second harmonic generation (SHG) phenomenon converts the Raman wavelength to a yellow laser, generating the wavelength of 573 nm with maximum output power of 6.06 W and diode-SHG conversion efficiency of 12%. Results are also presented for an Yb:KGW self-Raman laser operating at 1096 nm on the 89 cm-1 Stokes conversion. Were obtained slope efficiency and diode-Raman conversion efficiency of 42% and 33,2%, respectively.
 
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2019FerreiraLaser.pdf (2.65 Mbytes)
Data de Publicação
2020-02-07
 
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