Prototipo de oscilador paramétrico óptico con cristal PPLN

• Autores: Vallespi, Arturo; Slezak, Verónica Beatriz; Peuriot, Alejandro Luis
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2016;03(27):100-108
• Materia: OSCILADOR PARAMETRICO OPTICO; CRISTAL NO LINEAL; CAVIDAD; CONVERSIÓN DE FRECUENCIAS; PPLN; OPTICAL PARAMETRIC OSCILLATOR; NONLINEAR CRYSTAL; CAVITY; FREQUENCY CONVERSION; PPLN
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Se diseñó y construyó un oscilador paramétrico óptico (OPO), utilizando un cristal no lineal (CNL) de LiNbO3 dopado con MgO al 5 % (Covesion) de 4 cm de largo y espesor 1 mm bombeado con un láser pulsado deNd: YVO4(1064 nm, 7 W a 10 kHz, Coherent-Matrix-1064-7-10). El CNL tiene grabadas redes de polarización alternadas con un período dado en los dominios ferroeléctricos, compensando la diferencia de fase;se denomina PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate). El CNL está contenido en una cavidad de dos espejos: en este caso el resonador realimenta una sola onda (la señal o el complemento). El cristal se confina en un horno consiguiéndose la sintonía de emisión del OPO variando la temperatura y el período de la red. El cristal que se usa es de 5 redes (sección de la red 1 mm2) y abarca en total una región del IR-medio de 1,48 a 2,12 μm en la señal y 2,13 a 3,78 μm en el complemento. La cavidad está formada por un espejo de 0,5 m de distancia focal con capa de plata y un espejo plano dieléctrico que refleja la señal (98 % en promedio). La intensidad pico del bombeo enfocado en el cristal es de ~29 MW/cm2 a 1 kHz (ancho de pulso 30 ns) y el haz prácticamente es TEMoo. En las primeras experiencias se determinaron, variando la temperatura, el rango de emisión, el umbral, la forma temporal de los pulsos, la eficiencia de conversión de energía, la sensibilidad y estabilidad de la cavidad
An optical parametric oscillator (OPO) was designed and built using a 4 cm long and 1 mm thick nonlinear crystal (NLC) MgO 5% LiNbO3(Covesion) pumped with a pulsed Nd: YVO4 (1064 nm 7 W at 10 kHz, Coherent-Matrix-1064-7-10). The NLC consists of five periodically poled gratings with alternating polarization in the ferroelectric domains, in order to compensate the phase difference; it is called PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate). The NLC is contained in a cavity of two mirrors: in this case the resonator feeds back a single wave (signal or idler). The crystal is confined in an oven in order to achieve the OPO’s emission tuning by varying the temperature and the period of the network. The crystal has 5 grating (1x1 mm section of the grating) and covers a region of the mid-IR from 1,48 to 2,12 μm (signal) and from 2,13 to 3,78 μm (idler). The cavity is formed by a 0,5 m focus silver layer mirror and a dielectric plane mirror reflecting the signal (~98%). The pump peak intensity focused on the crystal is ~ 29 MW/cm2 at 1 kHz (30 ns pulse width) and is considered as a TEMoo beam. In the first experiments, the range of emission threshold, the temporal shape of the pulses, the energy conversion efficiency, sensitivity and stability of the cavity were determined by varying the temperature
Fil: Vallespi, Arturo. Ministerio de Defensa - CONICET. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa (UNIDEF). Buenos Aires. Argentina
Fil: Slezak, Verónica Beatriz. Ministerio de Defensa - CONICET. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa (UNIDEF). Buenos Aires. Argentina
Fil: Peuriot, Alejandro Luis. Ministerio de Defensa - CONICET. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa (UNIDEF). Buenos Aires. Argentina