Pulse energy optimization in multipass-cavity mode-locked femtosecond lasers

Bu tez çalışmasında, çok yansımalı kovuk (MPC) içeren, kip kilitli laserlerde ortaya çıkan tüm kayıplar hesaba katılarak, en yüksek darbe enerjisini sağlayan MPC konfigürasyonu belirlenmiştir. MPC kullanımı, laser kovuk boyunu artırarak, darbe tekrar hızının düşmesini ve daha yüksek darbe enerjilerinin elde edilmesini sağlar. Bu sistemlerin darbe enerjisi, MPC aynalarının yüzeylerinde meydana gelen yansıma kayıpları, ışınların MPC aynalarındaki yarıklardan geçerken kesilmesi ve kovuk içerisinde ışın demetlerinin ayna yüzeylerinden taşması sonucu meydana gelen kayıplardan da etkilenmektedir. Genel MPC tasarımında, yansıma kayıpları hariç diğer kayıpların sıfır olduğu varsayılır. Bu çalışmada, gerçek bir MPC laserinde karşılaşılan tüm kayıplar hesaba katılmış ve en yüksek enerjiyi verebilen konfigürasyon belirlenmiştir. Deneysel olarak kurulan optimum konfigurasyon düzeneğinden elde edilen sonuçlar, simulasyon sonuçlarının doğru olduğu göstermiştir. Standart konfigurasyonda elde edilen darbe enerjisi 14.8nJ iken, optimum konfigurasyon düzeneğinde en yüksek 32.7nJ darbe enerjisi elde edilmiştir. Bu optimizasyon neticesinde darbe enerjisi %101 oranında yükselmiştir.