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2008年08月08日の記事

2008年8月8日(金) 18:31

励起領域を絞ると

 現実のキャビティーに戻り、120ミリの間合いで計算してみる。

 これまで、薄ディスク結晶全体が励起され蛍光を発するとして来た。しかし、高効率を狙うのであれば結晶の一部だけに励起光を集中させ、一部だけを強烈に発光させるのが良い。現実には、励起レーザー光をキッチリとコリメートしても励起光が吸収され切らずに奥に入り込むため、どうしても蛍光発光部を小さくすることは出来ない。それでも、共立モジュールの調整などでコリメートが有効なことも分かっている。
 だが、発光部が小さくなればOCの向きも調整がシビアになるのではなかろうか?
 結晶サイズを10分の1の0.4ミリに設定し、シミュレートしてみる。結晶上の計算点も0.1ミリステップではなく0.01ミリステップに細分化したが、案の定光線の本数は10分の1になっている。ただしビーム品質も10倍向上している。

次に、OCの向きを0.5ミリラジアン狂わせてみる。

1ミリラジアンの狂い。

1.3ミリラジアンの狂い。

 これは、直感通りの結果が出た。薄ディスク結晶のサイズが10分の1になると、OCの調整に要求される精度も10倍になる。現実のレーザー装置では0.5ミリラジアン以下の光軸ズレに抑えねばならない可能性が高そうだ。こいつはシビアだ。うまい調整方法を考えないと容易に達成できない。
 結晶とOCを接近させても、要求精度は変わらない。つまり、Q値を上げようとしてレーザー結晶の一部に励起光をコリメートさせると、共振に持ち込むための調整が急激に難しくなるのだ。かと言ってコリメートが甘いと最終的なグリーンレーザーの出力に悪影響が大きいはず。

 基本的な問題点や調整精度に関し、一通りの情報が得られた。いよいよレンズ系を含んだキャビティーをシミュレートしてみたい。このタイプの基本構成では、ビームウエストをレーザー結晶より小さくすることが出来ない。それではSHGの効率が悪い。

written by higashino [レーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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