Co2+ : MgAl2O4 Un nouveau matériau pour absorbeur saturable passif Q-switch

La section efficace d'absorption élevée de 3,5 x 10-19 cm² permet la commutation du laser Er:verre sans focalisation intracavité, que ce soit avec une lampe flash ou un pompage par diode laser. Une absorption négligeable à l'état excité se traduit par un contraste élevé de commutation, c'est-à-dire que le rapport entre l'absorption initiale (faible signal) et l'absorption saturée est supérieur à 10. Enfin, les excellentes propriétés optiques, mécaniques et thermiques du cristal permettent de concevoir des sources laser compactes et fiables avec cette commutation passive.
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 forte puissance au lieu de commutateurs Q électro-optiques. Le cristal robuste et résistant appelé spinelle se polit facilement. Sans ions de compensation de charge supplémentaires, le cobalt peut facilement remplacer le magnésium dans le spinelle hôte. Pour le pompage par lampe flash et par laser à diode, la section efficace d'absorption élevée du laser Er:verre (3,510-19 cm²) permet un déclenchement Q sans focalisation intracavité.
La puissance de sortie moyenne serait de 580 mW avec une largeur d'impulsion de seulement 42 ns et une puissance de pompage absorbée de 11,7 W. L'énergie d'une seule impulsion commutée a été calculée à environ 14,5 J, et la puissance de crête à 346 W à une fréquence de répétition d'environ 40 kHz. De plus, plusieurs états de polarisation de l'action de commutation passive du Co2+:LMA ont été examinés.