Eye safe 거리 측정기용으로 설계된 종펌핑 구조 Er:Yb:Glass 레이저의 Q-스위치 펄스 출력 특성

Abstract

본 연구에서는 Eye safe 거리측정용 Q-스위칭된 Er:Yb:Glass 레이저의 출력을 최적화하기 위한 레이저 매질의 열 해석과 레이저 공진기 길이, 레이저 거울의 반사율, Q-스위처 투과도, 펌프광 크기 등 레이저 공진기 설계를 위한 파라미터들에 대한 분석을 수행하였다. 본 논문에서 최적화 연구를 통해 제작된 Q-스위칭된 Er:Yb:Glass 레이저는 14 ns 펄스폭과 1 mJ 이상의 출력을 가지며 반복률은 1 Hz이상, 빔질은 1.52 값을 가진다.| An laser-diode pumped Er:Yb:Glass laser is one of a useful range finder light source which emits at the eye-safe wavelength region of 1.54 μm. The main advantage of a laser-diode pumped Er:Yb:Glass laser is its good efficiency, compactness, and low cost. However an Er:Yb:Glass laser has the drawback of the relatively small emission cross section and low thermal conductivity. This limits the high-average power of a Q-switched Er:Yb:Glass laser. Hence to improve the performance of a Q-switched Er:Yb:Glass laser, it is necessary to investigate the effect of Er:Yb:Glass material thermal-optic property and laser parameters on a laser output characteristics. In this thesis, we design a longitudinally pumped Er:Yb:Glass laser which operates in a Q-swiching mode by a Co:MALO saturable absorber. To optimize the laser output, we analyzed the effect of Er:Yb:Glass material thermal-optic property and laser parameters on laser output characteristics. And we theoretically analyzed the transient temperature dependence of an Er:Yb:Glass laser on a pumping beam repetition rate. By using the optimized laser parameters, we obtained the output pulse of 1.3-mJ energy with a pulse width of 15 ns and a value of 1.52 from our designed Er:Yb:Glass laser.