Tesis doctoral de Kavita Devi
Los osciladores ópticos paramétricos (opos) de onda continua (cw) y alta potencia en el rango espectral ultravioleta (uv), visible e infrarrojo cercano y medio (ir), son de gran interés para una gran variedad de aplicaciones como: espectroscopia, detección de gases y sensores remotos. Por lo tanto, es vital la investigación en opos y diferentes técnicas de conversión de frecuencias con el objetivo de cubrir las regiones espectrales inaccesibles a los láseres, así como lograr diseños compactos y de bajo coste. esta tesis presenta el desarrollo de cw opos de alta potencia y fuentes de conversión de frecuencias, expandiendo el rango espectral desde el uv hasta el ir medio, empleando diferentes diseños, configuraciones experimentales y cristales no lineales, resultando en diseños compactos y de bajo coste. En el trabajo presentado en esta tesis, se han utilizado como fuentes de bombeo láseres comerciales de alta potencia a 1940 nm, 1064 nm y 532 nm. hemos demostrado una fuente basada en fibra a 970 nm con un diseño simple y práctico. Utilizando directamente generación de segundo armónico (shg) en un paso, se ha logrado generar 13.1 w de potencia de salida a 970 nm con un haz de alta calidad, ancho de línea estrecho y polarización lineal. Adicionalmente, se ha investigado una técnica que emplea un interferómetro de anillo antiresonante (arr) para conseguir acoplamiento de salida óptimo en un cw opo simplemente resonante. Esta técnica fue implementada en un cw opo basado en mgo:ppln y bombeado por un láser de fibra yb. Con el objetivo de expandir la sintonización del opo bombeado a 1 µm desde el ir medio al ir cercano, se ha implementado shg de la señal intracavidad utilizando mgo:spplt con una red fanout. El resultado es una fuente cw compacta, sintonizable en el rango 775-807 nm, con potencias del infrarrojo cercano >3 w a lo largo del 56% del rango de sintonización de shg y con alta calidad espacial del haz.. también hemos generado salida en el uv hasta los 355 nm, utilizando una configuración de paso único en bib3o6 para generación de suma de frecuencias entre la fundamental a 1064 nm y la de shg generada a 532 nm. Además, demostramos una arquitectura incluyendo dos cw opos acoplados con un interferómetro arr, generando dos pares de longitudes de onda señal y idler que pueden ser independiente y arbitrariamente sintonizadas, incluso hasta la degeneración y más allá, a lo largo del rango de longitudes de onda 870-1370 nm. Los opos utilizan dos cristales idénticos de mgo:spplt y fueron bombeados por un cw laser a 532 nm. Por otra parte, también demostramos mode-locking activo de un cw opo utilizando directamente modulación de fase electroóptica (eom) de baja frecuencia, abriendo la posibilidad de evitar la necesidad de uso de fuentes láser ultrarrápidas y bombeos sincronizados. Mediante esta técnica, hemos generado pulsos de picosegundos tanto en configuraciones doble y simplemente resonantes. Adicionalmente, se ha investigado ora técnica que integra un eom combinado con un interferómetro arr dentro de la cavidad del cw opo con el objetivo de conseguir mode-locking activo.
Datos académicos de la tesis doctoral «Continuous-wave optical parametric oscillators and frequency conversion sources from the ultraviolet to the mid-infrared«
- Título de la tesis: Continuous-wave optical parametric oscillators and frequency conversion sources from the ultraviolet to the mid-infrared
- Autor: Kavita Devi
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 24/10/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Majid Ebrahim Zadeh
- Tribunal
- Presidente del tribunal: klaus Boller
- michel Lefebvre (vocal)
- (vocal)
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