Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 1419-1429 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:0198700220110141900

Etude du laser accordable MgF2 : Ni2+

J.M. Breteau, D. Meichenin et F. Auzel

Laboratoire de Bagneux, CNET, 196, avenue Henri Ravera, 92220 Bagneux, France

Abstract
A detailed analysis of the Ni2+ : MgF2 tunable laser is made. The two and three mirrors folded optical cavities which were used are described. We also present the beam injection devices and Lyot's filter used for the frequency tunability. The lasing action of the 0.7525 μm-0.7993 μm krypton pumped Ni : MgF2 system is compared with the lasing action of the 1.32 μm Nd : YAG pumped system. In the best conditions, a maximum emitting power of 185 mW has been obtained with a laser conversion ratio of about 10 %. The IR laser emission is tuned between 1.608 μm and 1.73 μm. The part of the vibration modes in the tuning curves structure is discussed.

Résumé
Le laser accordable MgF2 : Ni2+ fait l'objet d'une investigation détaillée. On présente des cavités optiques à deux et trois miroirs ainsi que leurs dispositifs d'injection du faisceau d'excitation et le filtre de Lyot servant à l'accord en fréquence de l'émission laser infrarouge. On compare l'excitation optique du cristal laser par un laser à krypton ionisé émettant à 0,7525 μm et 0,7993 μm et par un laser solide YAG : Nd 3+ émettant à 1,32 μm. L'émission laser obtenue à 80 K se caractérise dans les conditions optimales par une puissance maximale émise de 185 mW pour un rendement de conversion de 10 % et une gamme d'accord s'étendant de 1,608 μm à 1,73 μm. La structure de cette dernière est discutée par rapport aux modes de vibration du réseau cristallin.

PACS
4255R - Lasing action in other solids.
4260B - Design of specific laser systems.
4260D - Laser resonators and cavities.
4260F - Laser beam modulation, pulsing and switching: mode locking and tuning.
4320G - Solid lasers.

Key words
laser cavity resonators -- laser tuning -- magnesium compounds -- nickel -- solid lasers -- Ni sup 2+ :MgF sub 2 tunable laser -- folded optical cavities -- beam injection devices -- Lyot's filter -- frequency tunability -- emitting power -- laser conversion ratio -- IR laser emission -- vibration modes -- 185 mW -- 1.608 to 1.73 micron -- MgF sub 2 :Ni sup 2+