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081 Q-switch Kiton Red dye laser with Malachite Green



LASER A COLORANT " Kiton Red" q-switch avec du "Vert de Malachite"

PREMIERE VERSION
Ce laser se compose d'une cellule tubulaire en verre de diamètre 3mm et de 30mm de long dans lequel circule lentement une solution de colorant composé de 3.10-3 Molaire de Kiton Red et qui compose le milieu à gain du résonateur.
Le colorant est pompé par un laser à azote produisant des pulses de 16mJ en 6ns soit une puissance instantanée de 2660kW. Cette puissance est focalisée au moyen d'une lentille plan-cylindrique en silice de 300mm de focale ce qui produit une section de pompage de 1mm x 30mm sur le tube ou circule le colorant.
Le résonateur se compose de 2 miroirs l'un totalement réflecteur 99.5% et le miroir de sortie est un multidiélectrique présentant une réflexion de 80% entre 580 et 680nm.
Entre ces deux miroirs se trouve la cellule à colorant (gain) et une cuvette de quartz contenant du vert de malachite à 1.10-4Molaire dissous dans de l'alcool éthylique qui agit comme absorbant saturable (q-switch) permettant de réduire la durée du pulse.


Pour raccourcir les impulsions lasers, on utilise les absorbant saturable pour modifier le facteur de qualité Q de la cavité résonante.
Le principe est le suivant: lors du pompage du milieu actif et pour obtenir une inversion de population du milieux on introduit dans la cavité un absorbant saturable ici le vert de Malachite.




Video en HD

DEUXIEME VERSION

Suite à la première expérience qui n'est pas concluante, ceci par ce que le gain dans le colorant est trop important, celui-ci part presque toujours en super-radiance et de ce fait le réglage de la concentration du colorant et du milieu absorbant saturable est très difficile à trouver pour obtenir un q-switching correcte.

J'ai donc décider de réaliser un laser qui risque d'être un hybride en un q-switch et un mode-locking.

Voici l'idée pour réalisé ce laser:
1. Réduire la longueur du milieu à gain à 2mm. (colorant)
2. Utilisé un colorant présentant un gain plus faible
3. Augmenté la section du faisceau pompe à 10mm. (gain de 100)
4. Mettre en contact la cellule du colorant absorbant saturable avec la cellule à colorant.
5. Mettre le miroir totalement réflecteur en contact direct avec l'absorbant saturable et réglable pour ajusté absorbance.
6. Mettre le miroir de sortie dichroïque en contact direct avec le colorant.
7. Pompé le laser en mode longitudinal en passant à travers le miroir de sortie
8. Récupéré le faisceau au moyen d'une lame dichroïque AR 337nm R max pour visible.

Le choix du colorant c'est porté sur la Fluorescéine présentant un gain plus petit que certain autres colorants.
L'absorbant saturable dans ce cas est la Rhodamine B.

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