Co2+: MgAl2O4 Uusi materiaali saturoituvalle absorboivalle passiiviselle Q-kytkimelle

Korkea absorptiopoikkileikkaus, 3,5 x 10-19 cm2, mahdollistaa Er:lasilaserin Q-kytkentätekniikan ilman ontelon sisäistä fokusointia sekä salamalampulla että diodi-laser-pumppauksella. Merkityksetön viritystilan absorptio johtaa Q-kytkimen korkeaan kontrastiin, eli alkuperäisen (pienen signaalin) ja kylläisen absorption suhde on yli 10. Lopuksi kiteen erinomaiset optiset, mekaaniset ja termiset ominaisuudet antavat mahdollisuuden suunnitella kompakteja ja luotettavia laserlähteitä tällä passiivisella Q-kytkimellä.
Laitteen kokoa pienennetään ja korkeajännitteinen virtalähde poistetaan, kun passiivisia Q-kytkimiä tai saturoituvia absorboijia käytetään suurtehoisten laserpulssien luomiseen elektro-optisten Q-kytkimien sijaan. Vahva ja tukeva spinellinä tunnettu kide kiillottuu hyvin. Ilman ylimääräisiä varauksen kompensointi-ioneja koboltti voi helposti korvata magnesiumin spinelli-isännässä. Sekä salamalamppu- että diodilaserin pumppauksessa Er:lasilaserin suuri absorptiopoikkileikkaus (3,510-19 cm2) mahdollistaa Q-kytkentämisen ilman ontelon sisäistä fokusointia.
Keskimääräinen lähtöteho olisi 580 mW, pulssinleveys vain 42 ns ja absorboitunut pumppausteho 11,7 W. Yhden Q-kytkentäisen pulssin energiaksi laskettiin noin 14,5 J ja huipputehoksi 346 W noin 40 kHz:n toistotaajuudella. Lisäksi tutkittiin useita Co2+:LMA:n passiivisen Q-kytkentätoiminnan polarisaatiotiloja.