RTP Pockels Cell Q-Switching System mit hoher Wiederholungsrate

RTP besitzt einen großen elektrooptischen Effekt für Licht, das sich entweder entlang der X- oder der Y-Richtung ausbreitet (elektrisches Feld in der Z-Richtung). Es zeichnet sich durch eine gute optische Transparenz von etwa 400 nm bis über 4 µm aus und bietet, was für den Laserbetrieb innerhalb der Kavität sehr wichtig ist, eine hohe Beständigkeit gegen optische Beschädigung mit einer Leistung von ~1 GW/cm ² für 1-ns-Pulse bei 1064 nm. RTP ist im Wesentlichen das völlige Fehlen piezoelektrischer Resonanzen bis hin zu 200 kHz und wahrscheinlich darüber hinaus. Diese außergewöhnliche Leistung eröffnet neue Möglichkeiten für Laserhersteller, die zuvor auf den Betrieb bei 30 kHz mit elektrooptischen BBO-Q-Schaltern beschränkt waren oder gezwungen waren, viel langsamere akusto-optische Q-Schalter (mit ihren längeren inhärenten gütegeschalteten Impulslängen) für den Betrieb bei zu verwenden höhere Frequenzen.

Der Hauptunterschied zwischen RTP und BBO bei Verwendung zum Q-Switching bezieht sich auf den durchschnittlichen Leistungspegel, bei dem der Q-Switch praktisch verwendet werden kann. Im Gegensatz zu BBO, bei dem die optische Ausbreitung entlang der optischen Achse des Materials erfolgt, verläuft die Lichtausbreitungsachse bei RTP entweder entlang der X- oder Y-Achse, die beide Doppelbrechung aufweisen. Die übliche Methode, dies zu kompensieren, besteht darin, ein Paar von Kristallen zu verwenden, die in der optischen Dicke aufeinander abgestimmt sind und dann um 90 ° zueinander orientiert sind, so dass Licht, das beispielsweise im ersten Kristall entlang der X-Achse polarisiert ist, dann entlang der X-Achse polarisiert wird Z-Achse des zweiten Kristalls. Der "langsame" Strahl im ersten Kristall wird dann zum "schnellen" Strahl im zweiten und die gesamte statische Doppelbrechung wird somit theoretisch im zusammengesetzten Kristallpaar aufgehoben. Dieser Prozess ist jedoch nicht perfekt, und selbst bei den am besten angepassten Kristallen erfährt man einen Verlust der Doppelbrechungsaufhebung, wenn hohe optische Leistungen durch die Kristalle geleitet werden. Dies liegt an der zwar sehr geringen, aber dennoch signifikanten optischen Absorption in den Kristallen, die kleine Unterschiede in der lokalen Erwärmung der Kristalle verursacht. Dies stört die Kompensation der beiden Kristalle, und wenn keine dynamisch variable Vorspannungsanordnung verwendet wird, tritt ein Extinktionsverlust auf, der die Laserleistung verschlechtert. Wir glauben daher, dass RTP am besten für Laserquellen mit mittlerer Leistung geeignet ist, bei denen hohe Wiederholungsraten und kurze gütegeschaltete Impulslängen wichtiger sind als hohe Durchschnittsleistungen.

Ein großer Vorteil gegenüber BBO ist natürlich der viel höhere elektrooptische Effekt. Typische BBO-Halbwellenspannungen bei 1064 nm betragen ~7 kV für eine BBO-Zelle mit 3 mm Apertur im Vergleich zu nur 1.300 V für eine RTP-Zelle gleicher Größe. Aufgrund ihrer weitgehend ähnlichen Kapazität beträgt die Leistungsaufnahme der RTP-Zelle etwas mehr als ein Zehntel der Leistungsaufnahme der BBO-Zelle.

WISPTIC bietet technische Beratung, optimiertes Design, kundenspezifische Testmuster und schnell lieferbare Standardprodukte von RTP-Pockels-Zellen für Q-Switching und Pulse-Picking mit hoher Wiederholungsrate.

Anwendungen für RTP-EO-Geräte:

• Q-Schalter

• Phasenmodulator

• Amplitudenmodulator

• Impulsgeber

• Hohlraumdumper

• Verschluss

• Dämpfungsglied

• Deflektor