Diodipumpattujen Nd:YAG, Nd:GGG ja Nd:YLF-lasereiden Q-kytkentä galliumarsenidilla

Työssä rakennettiin diodipumpattuja kiinteän olomuodon lasereita, joissa käytettiin Nd:YAG, Nd:GGG ja Nd:YLF kiteitä. Laserit Q-kytkettiin käyttämällä kahta erilaista GaAs-näytettä. Vertailuun käytettiin Cr4+:YAG-kidettä. Toimintaa tutkittiin erityyppisissä kaviteeteissa. Työn teoreettisessa osuudessa esitellään ensin käytetyt laserkiteet. Tämän jälkeen selvitetään passiivisen Q-kytkennän dynamiikkaa taseyhtälöihin pohjautuvan mallin avulla. Tärkeimmät Q-kytkiminä käytetyt materiaalit esitellään lyhyesti, ja GaAs:n absorption saturoituminen 1,06 µm:n aallonpituudella selitetään teoreettisen mallin avulla. Tärkeimmät seikat onnistuneen kaviteettiratkaisun löytämiseksi tuodaan esiin, jonka jälkeen esitellään työssä käytetyt mittauslaitteistot. Eri kiteillä saavutettavia pussienergioita, pulssin pituuksia ja toistotaajuuksia verrattiin keskenään. GaAs:n avulla tuotetut pulssi olivat Cr4+:YAG:Ila tuotettuja lyhyempiä ja niiden toistotaajuus oli korkeimmillaan n. 2 kertaa suurempi. GaAs:n absorption todettiin saturoituvan vain n. 20 % alkuabsorptiosta (To-0.9). Siitä huolimatta sen avulla saatiin Nd:YLF-kiteellä parhaimmillaan puolet energiasta (n. 20 µJ) ja sama huipputeho (4.7 kW) kuin alkutransmissioltaan vastaavalla Cr4+:YAG:IIa. Suurin toistotaajuus (117 kHz) mitattiin Nd:YAG-kiteellä. Paras stabiilisuus intensiteettivaihteluiden ja pulssien ajoituksien suhteen (