Prototipo de oscilador paramétrico óptico con cristal PPLN

Resumen

Se diseñó y construyó un oscilador paramétrico óptico  (OPO), utilizando un cristal no lineal (CNL) de LiNbO3 dopado con MgO al 5 % (Covesion) de 4 cm de largo y espesor 1 mm bombeado con un láser pulsado deNd: YVO4(1064 nm, 7 W a 10 kHz, Coherent-Matrix-1064-7-10). El CNL tiene grabadas redes de polarización alternadas con un periodo dado en los dominios ferroeléctricos, compensando la diferencia de fase;se denomina PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate). El CNL está contenido en una cavidad de dos espejos: en este caso el resonador realimenta una sola onda (la señal o el complemento).El cristal se confina en un horno consiguiéndose la sintonía de emisión del OPO variando la temperatura y el periodo de la red. El cristal que se usa es de 5 redes (sección de la red 1 mm2) y abarca en total una región del IR-medio de 1,48 a 2,12 µm en la señal y 2,13 a 3,78 µm en el complemento. La cavidad está formada por un espejo de 0,5 m de distancia focal con capa de plata y un espejo plano dieléctrico que refleja la señal (98 % en promedio). La intensidad pico del bombeo enfocado en el cristal es de  ~29 MW/cm2 a 1 kHz (ancho de pulso 30 ns) y el haz prácticamente es TEMoo. En las primeras experiencias se determinaron, variando la temperatura, el rango de emisión, el umbral, la forma temporal de los pulsos, la eficiencia de conversión de energía, la sensibilidad y estabilidad de la cavidad.