El crecimiento de los cristales, la caracterización espectroscópica, la sintonizabilidad y las propiedades láser de...

Área de la Ciencia:

• Los materiales láser de estado sólido son materiales láser de estado sólido.
• Crecimiento y caracterización de cristales.
• Fotónica y optoelectrónica.

Sus antecedentes:

• Los cristales de trifluoruro de lantano (LaF3) dopados con ytterbio (Yb) se investigan para su potencial en aplicaciones láser.
• Comprender las propiedades ópticas y físicas de Yb:LaF3 es crucial para el desarrollo de nuevas fuentes láser.

Objetivo del estudio:

• Para hacer crecer un cristal Yb:LaF3 de 1 at.% utilizando el método Bridgman.
• Para investigar sistemáticamente las propiedades de Raman, absorción y fluorescencia del cristal a temperatura ambiente.
• Para demostrar las características del láser, incluida la operación sintonizable y de modo pasivo bloqueado.

Principales métodos:

• Método de crecimiento de cristales de Bridgman.
• Espectroscopia Raman para el análisis de energía de fonones.
• Espectroscopia de absorción y fluorescencia para secciones transversales ópticas.
• Experimentos con láser utilizando un filtro birefringente y un espejo absorbente saturable de semiconductores.

Principales resultados:

• El cristal Yb:LaF3 exhibió una energía de fonón de 362 cm−1, una sección de absorción de 0,35 × 10−20 cm2 y una sección de emisión de 0,55 × 10−20 cm2.
• Se logró un láser sintonizable continuamente en el rango de 1011 1031 nm.
• Se generó un láser de pulso ultrarrápido de 56 ps con una frecuencia de repetición de 90.10 MHz y una potencia de salida promedio de 132 mW.

Conclusiones:

• El cristal Yb:LaF3 posee propiedades ventajosas, incluyendo un amplio ancho de banda de emisión de 52 nm.
• Este material es un candidato prometedor para el desarrollo de láseres sintonizables y ultrarrápidos en la región espectral del infrarrojo cercano.