MERILYN SANTOS FERREIRA
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Artigo IPEN-doc 27330 Nd:YLF/KGW intracavity Raman laser in DBMC configuration at 1147 and 1163 nm in TEM002020 - FERREIRA, MERILYN S.; PASK, HELEN M.; WETTER, NIKLAUS U.A Nd:YLF / KGW intracavity Raman laser in DBMC (double-beam-mode-controlling) configuration has been investigated in this work. The fundamental wavelength laser was generated using a Nd:YLF crystal pumped in DBMC configuration generating an emission wavelength of 1053 nm in σ-polarization. A VBG (volume-Bragg-grating) equipped diode emitting at 797 nm was used as pump source. The KGW crystal has two strong Raman lines, 768 cm-1 and 901 cm-1, generating two Raman wavelengths at 1147 nm and 1163 nm, respectively. The DBMC technique allows to produce TEM00 stable output in a side-pumped configuration with no requirement to introduce any additional mode selection technique, thus achieving high efficiency for fundamental TEM00 operation. The high power density of the fundamental laser combined with intracavity Stokes conversion produces an efficient Raman laser. Allying both techniques, the Nd:YLF in DBMC configuration and the intracavity Raman generation, it was possible to generate an output power at 1163 nm of 3.2 W corresponding to a diode-to-Raman conversion efficiency of 8% with slope efficiency of 8.8 %. For the emission at 1147 nm, 3.5 W of output power was achieved with a diode-to-Raman conversion efficiency of 11% and slope efficiency of 9%. The beam quality was M2 =1.9 and 1.1 in the horizontal and vertical direction, respectively. This is, to our knowledge, the first report of a side-pumped Nd:YLF/KGW intracavity Raman laser in DBMC configuration.Tese IPEN-doc 26640 Laser Raman intracavidade bombeado lateralmente emitindo na região do amarelo2019 - FERREIRA, MERILYN S.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.Artigo IPEN-doc 23928 Yb:KGW self-Raman laser with 89 cm(−1) Stokes shift and more than 32% diode-to-Stokes optical efficiency2020 - FERREIRA, MERILYN S.; WETTER, NIKLAUS U.We report on a Yb3+:KGW self-Raman laser operating at 1096 nm. A 100 μm fiber-coupled diode end-pumped configuration is used to generate a fundamental emission wavelength that strongly depends on internal resonator losses. Stokes emission at 1096 nm is achieved with a slope efficiency of 42 ± 8%, an optical conversion efficiency of more than 32% and a maximum output power of 4.5W for quasi-continuous operation (1 ms pulses). The explored Stokes conversion of 89 cm−1 shows excellent laser characteristics, indicating that this still little explored Stokes shift could pave the way to continuous-wave Raman frequency-comb lasers.