Mid-infrared solid-state lasers
Project goals
The project aims is a design and research of coherently pumped, solid state, compact lasers with new active crystalline material Cr:ZnSe, Cr:ZnMgSe, Dy:Pb2S4, and Fe:ZnSe allowing to generate radiation with wavelengths in the 2-5 micron, which may have great importance for applications in medicine, probing the atmosphere or in molecular spectroscopy. For the coherent excitation of these systems the flash-lamp as well as diode pumped lasers will be used. During the characterization of the systems the radiation parameters such as output energy, pulse length, power for cw mode, spectral and spatial structure will be measured and optimized. The resulting system should work in both - single pulse (Fe: ZnSe) and in pulse and continuous (Cr: ZnSe, Cr: ZnMgSe,Dy: Pb2S4) operation mode, and should be tunable in the range of its emission spectra. The output energies should exceed of units of mJ in pulse mode or mW in continuous operation mode. As project results the set of new scientific information will be generated together with new mid-IR laser systems.
Keywords
solid-statelaserCr:ZnSelaserCr:ZnMgSelaserDy:PbGa2S4laserFe:ZnSelaser
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P102-12-0320
Alternative language
Project name in Czech
Pevnolátkové lasery středního infračerveného pásma
Annotation in Czech
Cílem projektu je návrh a výzkum pevnolátkových, kompaktních, koherentně čerpaných laserů s novými krystalickými aktivními materiály Cr:ZnSe, Cr:ZnMgSe; Dy:Pb2S4 a Fe:ZnSe, umožňujícími generovat záření s vlnovými délkami v oblasti 2 až 5 μm, které mohou mít velký význam pro aplikace v medicíně, při sondování atmosféry nebo v molekulární spektroskopii. Pro koherentní buzení těchto systémů budou využity jak výbojkově čerpané lasery, tak i diodové lasery. Během charakterizace systémů budou změřenya optimalizovány výstupní parametry jako energie, délka impulsu příp. výkon pro cw režim, frekvenční a prostorová struktura záření. Výsledné systémy by měly pracovat jak v pulsním (Fe:ZnSe ), tak v pulsním i kontinuálním (Cr:ZnSe, Cr:ZnMgSe; Dy:Pb2S4) režimu a měly by být přeladitelné v šíři svých emisních spekter. Generované energie by měly dosáhnout oblasti jednotek mJ v pulsním režimu a mW v režimu kontinuálním. Výsledkem projektu by měl být soubor nových vědeckých poznatků, které budou publikovány včasopisech a presentovány na mezinárodních konferencích a dále nové laserové systémy.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JA - Electronics and optoelectronics
CEP - secondary branch
BH - Optics, masers and lasers
CEP - another secondary branch
FS - Medical facilities, apparatus and equipment
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
20201 - Electrical and electronic engineering
20601 - Medical engineering
20602 - Medical laboratory technology (including laboratory samples analysis; diagnostic technologies) (Biomaterials to be 2.9 [physical characteristics of living material as related to medical implants, devices, sensors])
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project was focused on design and testing of new materials for mid infrared lasers (Cr:ZnSe, Cr:ZnMgSe, Dy:PGS, Er:YAG, Er:CaF2. Er:GdVO4 etc). Laser emission with wavelength 2-5um and with typical output powers 100uJ-100mJ was achieved. The resultswere published in 4 high quality papers in journals with impact factor (Optics Letters, Laser Physics) and series of conference proceedings.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 18, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
3,384 thou. CZK
Public financial support
3,384 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 384 CZK thou.
Public support
3 384 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JA - Electronics and optoelectronics
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014