Co2+ : MgAl2O4, un nouveau matériau pour le Q-switch passif à absorbeur saturable

La section efficace d'absorption élevée de 3,5 x 10-19 cm2 permet la commutation Q du laser Er:verre sans focalisation intracavité avec une lampe flash et un pompage laser à diode. L'absorption négligeable à l'état excité entraîne un contraste élevé du Q-switch, c'est-à-dire que le rapport entre l'absorption initiale (petit signal) et l'absorption saturée est supérieur à 10. Enfin, les excellentes propriétés optiques, mécaniques et thermiques du cristal permettent de concevoir des et des sources laser fiables avec ce Q-switch passif.
La taille du dispositif est réduite et une source d'alimentation haute tension est supprimée lorsque des commutateurs Q passifs ou des absorbeurs saturables sont utilisés pour créer des impulsions laser de haute puissance au lieu de commutateurs Q électro-optiques. Le cristal solide et robuste connu sous le nom de spinelle se polit joliment. Sans ions de compensation de charge supplémentaire, le cobalt peut facilement remplacer le magnésium dans l'hôte spinelle. Pour le pompage par lampe flash et par laser à diode, la section efficace d'absorption élevée du laser Er:glass (3,510-19 cm2) permet une commutation Q sans focalisation intracavité.
La puissance de sortie moyenne serait de 580 mW avec une largeur d'impulsion aussi faible que 42 ns et une puissance de pompe absorbée de 11,7 W. L'énergie d'une seule impulsion à commutation Q a été calculée comme étant d'environ 14,5 J et la puissance maximale était de 346 W. à un taux de répétition d'environ 40 kHz. En outre, plusieurs états de polarisation de l'action de commutation Q passive du Co2+:LMA ont été examinés.