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High power diamond Raman lasers

Williams, Robert J. und Kitzler, Ondrej und Bai, Zhenxu und Sarang, Soumya und Jasbeer, Hadiya und McKay, Aaron und Antipov, Sergei und Sabella, Alexander und Lux, Oliver und Spence, David J. und Mildren, Richard P. (2018) High power diamond Raman lasers. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 24 (5), Seite 1602214. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/JSTQE.2018.2827658. ISSN 1077-260X.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8338397/

Kurzfassung

Laser gain materials possessing high thermal conductivity and robust mechanical properties are key prerequisites for high power lasers. We show that diamond, when configured as a Raman laser, enables access to these and other extreme properties, providing an important new route to high power and high brightness beam generation. Recent achievements in pulsed and continuous wave oscillators, beam combining amplifiers, and single longitudinal mode oscillators are summarized, along with wavelength extension of these concepts through adaption to other pumps, use of Raman cascading, and intracavity harmonic generation. To date, diamond laser powers have attained 750 W with efficiency and beam quality so far unperturbed by nonlinear or thermally induced side-effects. Large factor brightness enhancement of low coherence inputs is demonstrated using multiple pump beams (via Raman beam combination) or highly multimode pumps for oscillator and amplifier configurations. Future directions for direct diode pumping, and for realizing extraordinary power and power density through reduced temperature operation and isotopically enriched diamond, are also discussed. Our results indicate that diamond is emerging as a generic high-power laser technology with advantages in terms of brightness (high average power and high beam quality) and wavelength range.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/120073/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:High power diamond Raman lasers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Williams, Robert J.Macquarie Universityhttps://orcid.org/0000-0001-5625-9714
Kitzler, OndrejMacquarie Universityhttps://orcid.org/0000-0002-0252-2297
Bai, ZhenxuMacquarie University
Sarang, SoumyaMacquarie University
Jasbeer, HadiyaMacquarie University
McKay, AaronMacquarie University
Antipov, SergeiMacquarie Universityhttps://orcid.org/0000-0002-8575-2134
Sabella, AlexanderDefence Technology Group
Lux, OliverDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0003-1491-0323
Spence, David J.Macquarie University
Mildren, Richard P.Macquarie Universityhttps://orcid.org/0000-0002-1521-2423
Datum:18 Mai 2018
Erschienen in:IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:24
DOI:10.1109/JSTQE.2018.2827658
Seitenbereich:Seite 1602214
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:1077-260X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Diamond, lasers, laser beams, optical materials, power lasers, power amplifiers, Raman scattering
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt ADM (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre
Hinterlegt von: Lux, Dr. Oliver
Hinterlegt am:23 Mai 2018 12:25
Letzte Änderung:06 Sep 2019 15:26

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