Högeffektiva kortpulslasrar med hög effekt vid våglängdsintervallet 2 µm baserat på Tm3+ -dopade material har en mängd olika tillämpningar såsom materialbearbetning, LiDAR, mitten av infrarött OPO för våglängder upp till 12 μm, eller mitten av infrarött superkontinuum. De skulle också möjliggöra direkt sammanhängande mjuk röntgengenerering genom högordens övertoner.

För dessa applikationer, en ljuskälla med mycket högre konverteringseffektivitet, genomsnittlig effekt, pulsenergi, och kortare pulslängd är önskvärd.

Nu, Masaki Tokurakawa och kollegor vid Institute for Laser Science, University of Electro-Communication, Tokyo, har utvecklat nya 2 µm högeffekts kortpulslasrar baserade på ny teknik för fiberlaserbandbandspumpning och Kerr-linslägeslåsning med ett nytt Tm-dopat förstärkningsmedium från University of Hamburg, Dr Christian Kränkel.

Pulser så korta som 115 fs och uteffekt på 420 mW med omvandlingseffektivitet på ~ 20% erhölls. Jämfört med tidigare SESAM-läge-låsta Tm-dopade lasrar pumpade av Ti:Al2O3-lasrar, denna nya metod möjliggjorde generering av mycket högre uteffekt och kortare pulslängd med högre konverteringseffektivitet (bild 1).

Detta är det första Kerr-objektivlägeslåset vid en våglängd på 2 μm och det öppnar möjligheter för nya högeffektiva högeffekts kortpulslasrar vid 2 μm. I framtiden, sub 50 fs pulsgenerering vid detta våglängdsområde skulle vara möjligt.