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BERECZKI, A.
; WETTER, NIKLAUS U.
. Adaptive, high-power, dynamically stable ring resonator.
In: ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.); ARMANI, ANDREA M. (Ed.); SHELDAKOVA, JULIA V. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE,
January 22 - February 28, 2022,
San Francisco, CA, USA.
Proceedings...
Bellingham, WA, USA: SPIE,
2022.
p. 1198705-1 - 1198705-6.
(Proceedings SPIE 11987, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXIV).
DOI:
10.1117/12.2610220
Abstract:
Dynamically stable resonators have a stationary TEM00 beam waist inside the laser rod (w30), which is minimal
throughout the stability interval and insensitive to changes in pump power. For a given set of resonator parameters
(mirror radii and distances between mirrors and rods), the stability interval parameters, which are the limits of the
stability interval in terms of the rod’s thermally induced focusing length are determined. In linear resonators, these
stability interval parameters cannot be changed independently only by varying resonator distances, and mirrors of
different curvature have to be employed. However, our group showed recently that for a symmetric ring resonator
containing a pair of curved mirrors, the width of stability interval and the stability interval limit at maximum rod’s focal
length can be adjusted continuously and independently only by varying resonator distances once the mirror radius of
curvature has been fixed. In this work we demonstrate a project of an adaptive ring resonator that allows the TEM00 -
mode resonator to be continuously tuned throughout the whole range of pump powers utilizing standard
electromechanics to move the mirrors. Additionally for a given value of pump power, w30 can be varied, thus allowing
different beam qualities to be obtained from the same resonator.
Palavras-Chave: resonators; stability; ring lasers; mirrors; power; pumps
. Adaptive, high-power, dynamically stable ring resonator. In: ILCHENKO, VLADIMIR S. (ed.); ARMANI, ANDREA M. (ed.); SHELDAKOVA, JULIA V. (ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, January 22 - February 28, 2022, San Francisco, CA, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: SPIE, 2022. p. 1198705-1 - 1198705-6. (Proceedings SPIE 11987, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXIV). DOI: 10.1117/12.2610220. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33061. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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BERECZKI, A.
; WETTER, NIKLAUS U.
. Dynamically stable lasers from commercial Nd:YAG modules with high beam quality and single-frequency: the correct choice of the fundamental waist size at the rod.
In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (Ed.); PAXTON, ALAN H. (Ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.); ARMANI, ANDREA M. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE,
February 1-6, 2020,
San Francisco, USA.
Proceedings...
Washington, USA: SPIE,
2020.
p. 1126617-1 - 1126617-10.
(Proceedings SPIE 11266, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXII).
DOI:
10.1117/12.2545005
Abstract:
Diode-side pump Nd:YAG rod modules are widely available, reliable and commercially very attractive for building
continuous-wave solid-state lasers in the 10-1000 W range. Newer technologies such as fiber or thin disk lasers are
generally much more expensive but have the benefit of better beam quality and higher output powers if necessary. By
using well-known techniques for designing dynamically stable resonators (DSRs), lasers with high extraction efficiency
and high beam quality (fundamental mode, TEM00) can be obtained also with diode side-pumped modules. However, a
successful project for a dynamic stable laser depends critically on the correct choice of the fundamental mode diameter
within the rod. DSR design rules are based on the beam waist, w3, at the rod principal planes by considering the rod as a
thin thermal lens, which differs significantly from real resonators. Here we give guidelines and criteria on how to establish
the correct diameter in each case. Using off-the-shelf 75 W Nd:YAG modules it was possible to obtain linearly polarized
TEM00-mode output of 30 W with M2=1.08 from a single module, M2=1.2 and 76.5 W of output power using two modules
and 100.5 W of polarized, continuous output with M2=1.8. A single-frequency ring laser was also built, using two modules,
generating 51.6 W of fundamental wave single-frequency output.
Palavras-Chave: neodymium lasers; yttrium compounds; resonators; diode-pumped solid state lasers
. Dynamically stable lasers from commercial Nd:YAG modules with high beam quality and single-frequency: the correct choice of the fundamental waist size at the rod. In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (ed.); PAXTON, ALAN H. (ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (ed.); ARMANI, ANDREA M. (ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 1126617-1 - 1126617-10. (Proceedings SPIE 11266, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXII). DOI: 10.1117/12.2545005. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31559. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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WETTER, NIKLAUS U.
; BERECZKI, ALLAN
; FERREIRA, AMAURI A.
. Dynamically stable operation of a 100-watt level CW single frequency ring laser at 1064 nm.
In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (Ed.); PAXTON, ALAN H. (Ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.) LASER RESONATORS, MICRORESONATORS, AND BEAM CONTROL, 20th,
January 27 - February 01, 2018,
San Francisco, California, USA.
Proceedings...
Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers,
2018.
p. 1051811-1 - 1051811-7.
(SPIE Proceedings Series, 10518).
DOI:
10.1117/12.2290480
Abstract:
For high-resolution spectroscopy, a stable, narrow linewidth and high power output laser is desirable in order to pump different types of resonant optical parametric oscillators, which is the goal of the present work. Typical single frequency pump lasers are in the range of 10 watt output power whereas, depending on application and OPO type, higher power (>20 W) is desirable. Here we demonstrate a high-power single frequency laser based on off the shelf standard Nd:YAG pump modules. Two closely spaced, diode-side-pumped Nd:YAG rods were used in a mode-filling configuration to form a CW polarized ring resonator with TEM00 beam quality and output power of 105 W. The output power achieved is, to our knowledge, the highest reported for continuous polarized, fundamental-mode ring lasers using standard side-pumped Nd:YAG modules. The resonator allowed for power tuning over a large dynamic range and achieved excellent beam quality, using a half wave plate between both rods for birefringence compensation. Single frequency operation was achieved using a TGG crystal and an etalon, with a preliminary output power of 40 W.
Palavras-Chave: spectroscopy; neodymium ions; neodymium lasers; laser pumping; solid state lasers; doped materials; resonators
. Dynamically stable operation of a 100-watt level CW single frequency ring laser at 1064 nm. In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (ed.); PAXTON, ALAN H. (ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (ed.) LASER RESONATORS, MICRORESONATORS, AND BEAM CONTROL, 20th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 1051811-1 - 1051811-7. (SPIE Proceedings Series, 10518). DOI: 10.1117/12.2290480. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29016. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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FERREIRA, MERILYN S.
; PASK, HELEN M.; WETTER, NIKLAUS U.
. Intracavity diode-side-pumped Raman laser at 1147 nm and 1163 nm.
In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (Ed.); PAXTON, ALAN H. (Ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.) LASER RESONATORS, MICRORESONATORS, AND BEAM CONTROL, 20th,
January 27 - February 01, 2018,
San Francisco, California, USA.
Proceedings...
Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers,
2018.
p. 1051816-1 - 1051816-9.
(SPIE Proceedings Series, 10518).
DOI:
10.1117/12.2290596
Abstract:
Wavelengths in the yellow-orange range are of significant interest due to their application potential in the medical and
biomedical areas, as well as for applications in laser displays and in remote sensing. These wavelengths can be obtained
by frequency-doubling or sum-frequency generation of lasers with near-IR emission like VCSELS, fiber lasers, and
OPOs. However, all these alternatives have several limitations that justify the development of alternative methods. As a
possible solution for these limitations, a configuration of an intracavity converted Raman laser may be developed to
obtain two wavelengths, 1163 nm, and 1147 nm, with high efficiency and good beam quality. This paper presents a
configuration of a side-pumped intracavity converted Raman laser to achieve these objectives. A Nd:YLiF4 crystal was
used as fundamental wavelength gain crystal. The side-pumped configuration guarantees practicability and cost
reduction while allowing good efficiency and fundamental mode laser beam. The intracavity conversion configuration
allows high fundamental wavelength power at the Stokes crystal in order to facilitate the obtention of the Stokes
wavelengths and enables optimization of its efficiency. As a result an output power at 1163 nm of 3.8 W in the
multimode regime was obtained, corresponding to a pump to Stokes efficiency of 9.6%. The TEM00 diode to Stokes
efficiency was 7%. For the emission at 1147 nm, 1.5W of output power with a diode to Stokes efficiency of 3.7% was
achieved. The side-pumped Nd:YLF/KGW intracavity Raman laser configuration is reported for the first time, to our
knowledge.
Palavras-Chave: scattering; raman effect; raman spectroscopy; diode-pumped solid state lasers; near infrared radiation; laser materials; crystals; wavelengths; absorption spectra
. Intracavity diode-side-pumped Raman laser at 1147 nm and 1163 nm. In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (ed.); PAXTON, ALAN H. (ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (ed.) LASER RESONATORS, MICRORESONATORS, AND BEAM CONTROL, 20th, January 27 - February 01, 2018, San Francisco, California, USA. Proceedings... Bellingham, WA, USA: Society of Photo-optical Instrumentation Engineers, 2018. p. 1051816-1 - 1051816-9. (SPIE Proceedings Series, 10518). DOI: 10.1117/12.2290596. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29023. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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BERECZKI, A.
; PAES, JOAO P.F.
; WETTER, NIKLAUS U.
. Three-level Nd:YLF Raman laser directly pumped by a beam shaped diode bar.
In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (Ed.); PAXTON, ALAN H. (Ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (Ed.); ARMANI, ANDREA M. (Ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE,
February 1-6, 2020,
San Francisco, USA.
Proceedings...
Washington, USA: SPIE,
2020.
p. 1126614-1 - 1126614-8.
(Proceedings SPIE 11266, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXII).
DOI:
10.1117/12.2544844
Abstract:
Low heat generation can be obtained when pumping Nd:YLF at wavelengths of 872 nm and 880 nm and emitting at the
three-level transition of 908 nm. These transitions show very low quantum defect with efficiencies of 0.96 and 0.97,
respectively. However, the low average absorption cross-section at these wavelengths makes efficient absorption even
for longitudinal pump setups difficult. Using a beam-shaped pump diode instead of a fiber-coupled diode bar may be an
effective means of increasing absorption because it can provide for π-polarized radiation which shows higher absorption
cross section. In this work, a Nd:YLF was pumped at 872 nm by a diode bar using beam-shaping. Results were
compared to pumping at 872 and 880 nm with non-polarized fiber-coupled diodes. Stimulated Raman scattering was also
obtained with a KGW crystal generating first Stokes emissions at 990 nm and 976 nm.
Palavras-Chave: laser radiation; raman spectra; neodymium lasers; yttrium; lithium; beam shaping; energy levels
. Three-level Nd:YLF Raman laser directly pumped by a beam shaped diode bar. In: KUDRYASHOV, ALEXIS V. (ed.); PAXTON, ALAN H. (ed.); ILCHENKO, VLADIMIR S. (ed.); ARMANI, ANDREA M. (ed.) SPIE PHOTONICS WEST; SPIE LASE, February 1-6, 2020, San Francisco, USA. Proceedings... Washington, USA: SPIE, 2020. p. 1126614-1 - 1126614-8. (Proceedings SPIE 11266, Laser Resonators, Microresonators, and Beam Control XXII). DOI: 10.1117/12.2544844. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31560. Acesso em: $DATA.Como referenciar este itemEsta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
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