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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag September 25, 2009

Linearisierung der thermischen Frequenzdurchstimmung von Nd:YAG-Miniatur-Festkörperlasern (Linearization of Thermal Tuning of Nd:YAG Miniature Solid State Lasers)

T. Bräuer , T. Kinder and K.-D. Salewski
From the journal

Die Frequenzdurchstimmung von monolithischen Nd:YAG-Miniatur-Festkörperlasern kann sehr effektiv mit einer Mikroheizung erfolgen. Dabei zeigt sich jedoch, dass das Zusammenwirken verschiedener Faktoren zu einem nichtlinearen Durchstimmverhalten führt. Da andererseits mehrere interferometrische Messverfahren linear durchstimmbare Laserquellen bevorzugen, stellt sich die Frage, wie dies durch eine definierte Ansteuerung des elektrischen Stromes, mit dem die Mikroheizung gespeist wird, erreicht werden kann.

Auf der Grundlage eines thermischen Ersatzschaltbildes der Laseranordnung kann ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Heizstrom und der dem Laserkristall zugeführten Wärmemenge ermittelt werden. Das theoretische Modell ermöglicht die Berechnung des zeitlichen Verlaufes der Stromfunktion, der erforderlich ist, um die gewünschte lineare Änderung der Kristalltemperatur und der damit verbundenen linearen Frequenzdurchstimmung des Lasers zu erzielen.

Frequency tuning of monolithic Nd:YAG miniature solid state lasers can be realized very effectively through micro heaters. However, various influences result in a non-linear temporal tuning characteristic. As several interferometric applications prefer linearly tuned laser sources there is a need to achieve linear tuning from the current heat transfer characeristic.

On the basis of a thermal equivalent circuitry of the laser set-up, a relation is derived between the current and the heat quantity transferred to the laser crystal. The theoretical model allows to calculate the temporal behaviour of the heater current necessary to produce the desired linear change of the crystal temperature, leading to a linear change of the laser frequency.

Published Online: 2009-09-25
Published in Print: 2001-03
Downloaded on 5.12.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.1524/teme.2001.68.3.140/html
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