Thuliový laser pro buzení Ho:YAG tenkého disku

Abstract

Lasery pracující vlnové délce v okolí 2000 nm nalézají široké uplatnění v nejrůznějších oborech lidské činnosti. Tato diplomová práce se v teoretické části zabývá vlastnostmi záření této spektrální oblasti, která je určující pro jejich aplikace, at už jde o dalkové snímání (tzv. LIDAR), spektroskopii, medicínu, bezpečnost a další. Jsou zde vyjmenovány a popsány nejrůznější ionty a materiály schopné vygenerovat toto záření. V experimentální části je pak nejprve sestaven a detailně charakterizován laser s krystalem Tm:YAP z hlediska výkonu, spektra a kvality svazku. Dále je zde popsán způsob ladění jeho vlnové délky a pokus o současnou generaci na dvou vlnových délkách. V poslední části této práce je sestaven Tm:YLF laser na bázi laserového modulu. Je provedena jeho charakteristika a návrh navedení svazku na holmiový tenký disk vznikajícího regenerativního zesilovače.Lasers operating at wavelengths in the vicinity of 2000 nm find wide application in various fields of human activity. The theoretical part of this thesis deals with the properties of radiation of this wavelength, which is decisive for their applications, such as remote sensing (LIDAR), spectroscopy, medicine, security and others. Various ions and materials capable of generating this radiation are listed and described. In the experimental part, a Tm:YAP laser is first built and characterized in detail in terms of power, spectrum and beam quality. Then, the method of tuning its wavelength and the attempt of simultaneous generation at two wavelengths is described. In the last part of this work, a laser based on Tm:YLF module is assembled. Its characterization and the design of beam steering on the Holmium thin disk of the emerging regenerative amplifier is carried out.