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Limitations of homogeneous and segmented single-crystal compact TEM$_{00}$-mode Ho$^{3+}$:YAG laser resonators

Goth, Katharina 1; Rupp, Marius 1; Griesbeck, Michael; Eitner, Madeleine; Eichhorn, Marc 1; Kieleck, Christelle
1 Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


We present investigations on output power limitations of near-diffraction-limited compact Ho$^{3+}$:YAG laser resonators employing a homogeneous or segmented laser crystal. An approach for designing a segmented crystal is presented. Maximum output powers of 57.6W and 51.9W are reached with the homogeneous and segmented crystal, respectively, resulting in pulse energies of 1.14mJ and 1.04mJ at a repetition rate of 50kHz in Q-switched operation. Interferometric experiments are conducted to derive the radial temperature profile for both crystals. Simulations based on a split-step beam propagation method are used to model the longitudinal temperature gradient in both crystals.

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000159391
Veröffentlicht am 28.06.2023
DOI: 10.1007/s00340-023-08033-8
Zitationen: 6
Web of Science
Zitationen: 5
Zitationen: 6
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 06.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0946-2171, 0721-7269, 1432-0649
KITopen-ID: 1000159391
Erschienen in Applied Physics B: Lasers and Optics
Verlag Springer
Band 129
Heft 6
Seiten Art.-Nr.: 95
Vorab online veröffentlicht am 21.05.2023
Schlagwörter Ho3+:YAG, Segmented crystal, Q-switching, Thermal lensing
Nachgewiesen in Dimensions
Web of Science
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