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Análisis de estabilidad y astigmatismo en un resonador de tres espejos.
Analysis of stability and astigmatism in a three mirror resonator.
Roberto Julio Ramírez Zárate
Nooshin Jamasbi Jahromi
Acceso Abierto
Atribución
Láseres - Espejos.
En el presente trabajo presentamos el estudio teórico y experimental sobre la estabilidad y el astigmatismo realizado a un láser de colorante con cavidad de tres espejos. En general en una cavidad láser, la estabilidad y el astigmatismo son función de los diferentes parámetros que componen la geometría de la cavidad, tales como la distancia entre espejos o el ángulo al que se colocan dichos espejos. El presente trabajo está enfocado a estudiar y a demostrar el efecto de los parámetros geométricos sobre la estabilidad del láser al igual que los cambios que sufre el haz al propagarse dentro y fuera de la cavidad. El estudio teórico realizado es una aproximación general y puede ser aplicado a cualquier tipo de láser y con cualquier configuración; sin embargo, para el presente trabajo se utilizó un láser de tres espejos, cuyo medio amplificador es una película de colorante con un espeso de 200µm. Teóricamente la cavidad es simulada y analizada utilizando la propagación de haces Gaussianos a través del parámetro complejo q, a través de este parámetro es posible conocer los cambios que sufre el tamaño y el radio de curvatura del haz. La propagación del haz en la cavidad se hace utilizando de la ley de matrices ABCD, la cual es la representación de las matrices ABCD particulares para cada uno de los elementos de la cavidad incluyendo la propagación en el espacio libre. Los cálculos numéricos son utilizados para encontrar los parámetros de estabilidad, las regiones de estabilidad y el tamaño del haz en cada punto dentro y fuera del resonador. Los cálculos teóricos fueron corroborados a través del estudio experimental.
We present a theoretical and experimental study of stability and astigmatism in a three mirror laser cavity. In general stability and astigmatism in a laser cavity are funtion of cavity geometry parameters such as distance between the mirrors and angles of incidence. In this work we have demostrated the effect of cavity geometry on stability of the cavity and also on the beam size and beam shape inside and outside of the cavity. This is a general approach and can be applied to different laser resonators with different number of mirrors. Theoretically, the cavity is simulated and analysed using the propagation of the complex Gaussian beam parameter q by seccessive ABCD matrices representing the elements of the cavity including free space propagation. Numerical calculation are carried out to find stability parameters, stability regions, beam size and beam shape at each location inside and outside the resonator. The theoretical calculations are in agreement with the experimental results.
CICESE
1998
Tesis de maestría
Español
Ramírez Zárate, R. J. 1998.Análisis de estabilidad y astigmatismo en un resonador de tres espejos.. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 94 pp.
ÓPTICA
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