H - Electricity – 01 – S
Patent
H - Electricity
01
S
H01S 3/16 (2006.01) C30B 31/00 (2006.01) C30B 31/02 (2006.01) H01S 3/06 (2006.01) H01S 3/08 (2006.01) H01S 3/094 (2006.01) H01S 3/113 (2006.01)
Patent
CA 2461096
A method of fabrication of laser gain material and utilization of such media includes the steps of introducing a transitional metal, preferably Cr2+ thin film of controllable thickness on the ZnS crystal facets after crystal growth by means of pulse laser deposition or plasma sputtering, thermal annealing of the crystals for effective thermal diffusion of the dopant into the crystal volume with a temperature and exposition time providing the highest concentration of the dopant in the volume without degrading laser performance due to scattering and concentration quenching, and formation of a microchip laser either by means of direct deposition of mirrors on flat and parallel polished facets of a thin Cr:ZnS wafer or by relying on the internal reflectance of such facets. The gain material is susceptible to utilization of direct diode or fiber laser pumping of a microchip laser with a level of power density providing formation of positive lens and corresponding cavity stabilization as well as threshold population inversion in the laser material. Multiple application of the laser material are contemplated in the invention.
La présente invention concerne un procédé de fabrication de milieu à gain laser et l'utilisation de ces milieux. Ce procédé consiste à introduire un métal de transition, de préférence un film mince Cr?2+¿d'une épaisseur maîtrisable positionné sur les facettes cristallines ZnS après la croissance cristalline par dépôt au laser pulsé ou par pulvérisation plasma, à effectuer un recuit thermique des cristaux de façon à obtenir une diffusion thermique efficace du dopant dans le volume cristallin à une température et pendant un temps d'exposition fournissant la concentration de dopant la plus élevée dans le volume sans dégrader la performance du laser du fait d'un affaiblissement de diffusion et de concentration, et à former un laser à microcircuit soit par dépôt direct de miroirs sur des facettes polies plates et parallèles d'une plaquette Cr:ZnS mince, soit par la réflexion interne de ces facettes. Le milieu à gain est susceptible d'être utilisé dans le cadre d'une diode directe ou du pompage d'une fibre d'un laser à microcircuit avec un niveau de densité de puissance permettant la formation de lentille positive et la stabilisation de cavité correspondante de même que l'inversion de population au seuil dans ce milieu laser. Cette invention concerne aussi de multiples applications de milieu actif d'un laser.
Federov Vladimir V.
Mirov Sergey B.
Ridout & Maybee Llp
The Uab Research Foundation
University Of Alabama At Birmingham Research Foundation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1579448