Co2+: MgAl2O4 Un nuovo materiale per assorbitore saturabile Q-switch passivo

L'elevata sezione trasversale di assorbimento di 3,5 x 10-19 cm2 consente il Q-switching del laser Er:glass senza focalizzazione intracavità, sia con lampada flash che con pompaggio laser a diodo. L'assorbimento trascurabile nello stato eccitato si traduce in un elevato contrasto del Q-switch, ovvero il rapporto tra assorbimento iniziale (piccolo segnale) e assorbimento saturo è superiore a 10. Infine, le eccellenti proprietà ottiche, meccaniche e termiche del cristallo offrono l'opportunità di progettare sorgenti laser compatte e affidabili con questo Q-switch passivo.
Le dimensioni del dispositivo vengono ridotte e una sorgente di alimentazione ad alta tensione viene eliminata quando vengono utilizzati Q-switch passivi o assorbitori saturabili per generare impulsi laser ad alta potenza al posto dei Q-switch elettro-ottici. Il cristallo robusto e resistente noto come spinello si lucida bene. Senza ioni di compensazione di carica aggiuntivi, il cobalto può facilmente sostituire il magnesio nell'ospite spinello. Sia per il pompaggio laser con lampada flash che con diodo, l'elevata sezione trasversale di assorbimento del laser Er:glass (3,510-19 cm2) consente il Q-switching senza focalizzazione intracavità.
La potenza media in uscita sarebbe di 580 mW con una larghezza di impulso di soli 42 ns e una potenza di pompaggio assorbita di 11,7 W. L'energia di un singolo impulso Q-switched è stata calcolata in circa 14,5 J e la potenza di picco era di 346 W a una frequenza di ripetizione di circa 40 kHz. Sono stati inoltre esaminati diversi stati di polarizzazione dell'azione Q-switching passiva del Co2+:LMA.