Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Bereczki, Allan
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-08092021-100924/
Resumo: Neste trabalho, que teve como objetivo o estudo do uso de meio ativo com birrefringência termicamente induzida (BIT) de Nd:YAG em ressonadores dinamicamente estáveis, foi proposto o desenvolvimento de um ressonador dinamicamente estável em anel de alta potência com a utilização de módulos laser bombeados lateralmente por diodos comerciais e com compensação de BIT, obtendo-se 55,6 W de potência na operação em frequência única com saída polarizada no modo contínuo. Esta potência, é a maior para lasers em frequência única de Nd:YAG em um único ressonador. Um cristal de triborato de lítio (LBO) foi inserido no ressonador para melhorar as características espectrais do laser por mecanismos de perdas não lineares sendo verificada a supressão dos modos longitudinais adjacentes ao modo principal, com um único pico de frequência com largura de 29 MHz. Este laser foi construído utilizando-se módulos laser comerciais possibilitando a obtenção de um sistema laser de alta potência com saída em frequência única com um baixo custo. Foram obtidos também outros ressonadores lineares com os módulos: Um laser com alta qualidade de feixe e potência de saída de 30 W contínuos e linearmente polarizado com M2=1,08, com seu melhor fator de qualidade medido de 1,02 em 24,8 W, e utilizando-se dois módulos construiu-se um ressonador com e potência de saída de 76 W linearmente polarizados com M2=1,3 e 1,1 e 100,5 W de potência com M2=1,7 e 1,9 nas direções vertical e horizontal, respectivamente. As equações de Magni para os ressonadores dinamicamente estáveis lineares [1] foram aplicadas aos ressonadores com zonas conjuntas e novas expressões foram apresentadas. As equações para os ressonadores em anel de Silvestri et al. [2] foram aplicadas para os ressonadores em anel simétricos com um par de espelhos curvos e novas expressões foram apresentadas. Em especial, mostrou-se que a largura e a posição de seu intervalo de estabilidade podem ser ajustadas de maneira independente e contínua variandose apenas as distâncias do ressonador.
id USP_ee7326d27d2ba724238fc2d96e91411f
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-08092021-100924
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG Dynamically stable resonators with Nd:YAG birefringent active mediumbirrefringência termicamente induzidadynamically stable resonatorslasers em frequência únicaNd:YAGNd:YAGressonadores dinamicamente estáveisressonadores em anelring resonatorssingle frequency lasersthermally induced birefringenceNeste trabalho, que teve como objetivo o estudo do uso de meio ativo com birrefringência termicamente induzida (BIT) de Nd:YAG em ressonadores dinamicamente estáveis, foi proposto o desenvolvimento de um ressonador dinamicamente estável em anel de alta potência com a utilização de módulos laser bombeados lateralmente por diodos comerciais e com compensação de BIT, obtendo-se 55,6 W de potência na operação em frequência única com saída polarizada no modo contínuo. Esta potência, é a maior para lasers em frequência única de Nd:YAG em um único ressonador. Um cristal de triborato de lítio (LBO) foi inserido no ressonador para melhorar as características espectrais do laser por mecanismos de perdas não lineares sendo verificada a supressão dos modos longitudinais adjacentes ao modo principal, com um único pico de frequência com largura de 29 MHz. Este laser foi construído utilizando-se módulos laser comerciais possibilitando a obtenção de um sistema laser de alta potência com saída em frequência única com um baixo custo. Foram obtidos também outros ressonadores lineares com os módulos: Um laser com alta qualidade de feixe e potência de saída de 30 W contínuos e linearmente polarizado com M2=1,08, com seu melhor fator de qualidade medido de 1,02 em 24,8 W, e utilizando-se dois módulos construiu-se um ressonador com e potência de saída de 76 W linearmente polarizados com M2=1,3 e 1,1 e 100,5 W de potência com M2=1,7 e 1,9 nas direções vertical e horizontal, respectivamente. As equações de Magni para os ressonadores dinamicamente estáveis lineares [1] foram aplicadas aos ressonadores com zonas conjuntas e novas expressões foram apresentadas. As equações para os ressonadores em anel de Silvestri et al. [2] foram aplicadas para os ressonadores em anel simétricos com um par de espelhos curvos e novas expressões foram apresentadas. Em especial, mostrou-se que a largura e a posição de seu intervalo de estabilidade podem ser ajustadas de maneira independente e contínua variandose apenas as distâncias do ressonador.In this work, which aimed to study the use of the active medium of Nd:YAG with thermally induced birefringence in dynamically stable resonators, it was proposed the development of a high power dynamically stable ring resonator using commercial side pumped laser modules by diodes and with birefringence compensation, obtaining 55.6 W of power in single frequency operation with polarized output in continuous mode. This power is the highest for single-frequency Nd:YAG lasers in a single resonator to our knowledge. A lithium triborate (LBO) crystal was inserted in the resonator to improve the spectral characteristics of the laser by means of non-linear losses mechanisms, with the suppression of longitudinal modes adjacent to the main mode being verified with a single frequency peak with 29 MHz width. This laser was built using commercial laser modules, making it possible to obtain a low-cost single-frequency high power laser system. Other linear resonators were also obtained with the modules: A continuous and linearly polarized laser with high beam quality and output power of 30 W with M2 = 1.08 was found, with measured quality factor of 1.02 at 24, 8 W, and using two modules, a resonator with 76 W linearly polarized output was built with M2=1.3 and 1.1 and 100.5 W of power with M2 = 1.7 and 1, 9 in vertical and horizontal directions, respectively. Magni\'s equations for dynamically stable linear resonators [1] were applied to resonators with joint zones and equations and new expressions were presented. The equations for ring resonators by Silvestri et al. [2] were applied to symmetric ring resonators with a pair of curved mirrors and new expressions were presented. In particular, it has been shown that the width and position of its stability range can be adjusted independently and continuously by varying only the distances from the resonator.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPWetter, Niklaus UrsusBereczki, Allan2021-06-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-08092021-100924/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-09-09T12:00:02Zoai:teses.usp.br:tde-08092021-100924Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-09-09T12:00:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
Dynamically stable resonators with Nd:YAG birefringent active medium
title Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
spellingShingle Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
Bereczki, Allan
birrefringência termicamente induzida
dynamically stable resonators
lasers em frequência única
Nd:YAG
Nd:YAG
ressonadores dinamicamente estáveis
ressonadores em anel
ring resonators
single frequency lasers
thermally induced birefringence
title_short Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
title_full Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
title_fullStr Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
title_full_unstemmed Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
title_sort Ressonadores dinamicamente estáveis de com meio ativo birrefringente de Nd:YAG 
author Bereczki, Allan
author_facet Bereczki, Allan
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Wetter, Niklaus Ursus
dc.contributor.author.fl_str_mv Bereczki, Allan
dc.subject.por.fl_str_mv birrefringência termicamente induzida
dynamically stable resonators
lasers em frequência única
Nd:YAG
Nd:YAG
ressonadores dinamicamente estáveis
ressonadores em anel
ring resonators
single frequency lasers
thermally induced birefringence
topic birrefringência termicamente induzida
dynamically stable resonators
lasers em frequência única
Nd:YAG
Nd:YAG
ressonadores dinamicamente estáveis
ressonadores em anel
ring resonators
single frequency lasers
thermally induced birefringence
description Neste trabalho, que teve como objetivo o estudo do uso de meio ativo com birrefringência termicamente induzida (BIT) de Nd:YAG em ressonadores dinamicamente estáveis, foi proposto o desenvolvimento de um ressonador dinamicamente estável em anel de alta potência com a utilização de módulos laser bombeados lateralmente por diodos comerciais e com compensação de BIT, obtendo-se 55,6 W de potência na operação em frequência única com saída polarizada no modo contínuo. Esta potência, é a maior para lasers em frequência única de Nd:YAG em um único ressonador. Um cristal de triborato de lítio (LBO) foi inserido no ressonador para melhorar as características espectrais do laser por mecanismos de perdas não lineares sendo verificada a supressão dos modos longitudinais adjacentes ao modo principal, com um único pico de frequência com largura de 29 MHz. Este laser foi construído utilizando-se módulos laser comerciais possibilitando a obtenção de um sistema laser de alta potência com saída em frequência única com um baixo custo. Foram obtidos também outros ressonadores lineares com os módulos: Um laser com alta qualidade de feixe e potência de saída de 30 W contínuos e linearmente polarizado com M2=1,08, com seu melhor fator de qualidade medido de 1,02 em 24,8 W, e utilizando-se dois módulos construiu-se um ressonador com e potência de saída de 76 W linearmente polarizados com M2=1,3 e 1,1 e 100,5 W de potência com M2=1,7 e 1,9 nas direções vertical e horizontal, respectivamente. As equações de Magni para os ressonadores dinamicamente estáveis lineares [1] foram aplicadas aos ressonadores com zonas conjuntas e novas expressões foram apresentadas. As equações para os ressonadores em anel de Silvestri et al. [2] foram aplicadas para os ressonadores em anel simétricos com um par de espelhos curvos e novas expressões foram apresentadas. Em especial, mostrou-se que a largura e a posição de seu intervalo de estabilidade podem ser ajustadas de maneira independente e contínua variandose apenas as distâncias do ressonador.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-06-04
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-08092021-100924/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-08092021-100924/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865491934558027776