LASER ALEATÓRIO EFICIENTE PELO CONTROLE DIFERENCIADO DO GANHO E DA DIFUSÃO DA LUZ

Classificação IPC

Resumo técnico

É desenvolvida uma nova estratégia para aumentar a eficiência de um laser aleatório, que consiste em controlar separadamente a difusão da luz da absorção e ganho no sistema. Partículas menores são presas entre partículas grandes para servir como centros de absorção e ganho, enquanto as partículas grandes controlam principalmente a difusão da luz na amostra. Além de suas propriedades ópticas (maior absorção e ganho), estes bolsões são bombeados por todos os lados e em qualquer direção de modo que a penetração ou difusão da luz de bombeio nos bolsões seja optimizada e a densidade de potência de bombeamento seja maximizada. É alcançada uma eficiência maior que 50%, otimizando a difusão e absorção de fótons de bombeio em uma amostra de pó polidisperso, composto por partículas menores entre as maiores, de um cristal triturado e peneirado de 1,33 mol% Nd: YVO4 com tamanho médio de partícula de 54 micrômetros. As partículas menores, que ficam presas entre as partículas maiores em bolsões, são responsáveis por um aumento de 15% no número eventos de dispersão, aumentando a densidade de potência de bombeio nestes bolsões. Em comparação direta entre amostras polidispersas e monodispersas, o efeito das partículas menores provoca um aumento de 3,1 x em termos de potência de saída total. Esta estratégia pode ser estendida ou extrapolada a outros sistemas onde as regiões de maior absorção e ganho com menor comprimento de transporte efetivo (maior força de espalhamento) podem ser constituídas por um material diferente ao que governa a difusão da luz.