Multi-wavelength ultra-long Raman fibre laser based on Rayleigh-scattering feedback

We experimentally demonstrate a Raman fiber laser with linear cavity based on point-action fibre Bragg grating reflectors and random distributed feedback via Rayleigh scattering in the long fibre providing stable multiple wavelengths (close to ITU grid) output at Watts level. ©2010 IEEE.

Transportable setup for amplifier phase fidelity measurements

One possible laser source for the Laser Interferometer Space Antenna (LISA) consists of an Ytterbium-doped fiber amplifier originally developed for inter-satellite communication, seeded by the laser used for the technology demonstrator mission LISA Pathfinder. LISA needs to transmit clock information between its three spacecraft to correct for phase noise between the clocks on the individual spacecraft. For this purpose phase modulation sidebands at GHz frequencies will be imprinted on the laser beams between spacecraft. Differential phase noise between the carrier and a sideband introduced within the optical chain must be very low. We report on a transportable setup to measure the phase fidelity of optical amplifiers.

Dissipative solitons in fiber lasers

Dissipative solitons (also known as auto-solitons) are stable, nonlinear, time-or space-localized solitary waves that occur due to the balance between energy excitation and dissipation. We review the theory of dissipative solitons applied to fiber laser systems. The discussion context includes the classical Ginzburg-Landau and Maxwell-Bloch equations and their modifications that allow describing laser-cavity-produced waves. Practical examples of laser systems generating dissipative solitons are discussed.

Láser Q-Switched en el manejo de ocronosis exógena: revisión sistemática de la literatura

Antecedentes: La ocronosis Exógena (OE) es una enfermedad subdiagnosticada y de difícil manejo (1). El láser Q-Switched (QS) surge como una alternativa para el tratamiento de esta (2). Objetivo: Describir las características de los pacientes, del láser QS y los desenlaces en el tratamiento de OE. Métodos: Se realizó una búsqueda de la literatura en las bases PubMed, Embase, PMC, Scielo, Elselvier, BMJ Case Reports, Journal of Medical Case Reports, Cases Journal e International Medical Case Reports Journal, desde enero del 2000 a marzo del 2016, pacientes con ocronosis exógena, 18 a 70 años, tratados con láser QS. Los artículos fueron evaluados mediante la herramienta de evaluación de validez y valor educativo de reportes de caso descrito por Pierson (3). Resultados: Se encontraron 256 artículos, 63 fueron seleccionados: 28 repetidos y 31 no cumplieron criterios de inclusión. Se escogieron 4 artículos que reportan 12 casos de pacientes con ocronosis exógena diagnosticada mediante estudio histopatológico y tratada con láser QS. Discusión: Hay poca experiencia con el láser QS en OE. En la práctica clínica se usa para tatuajes y patologías pigmentarias dérmicas con resultados satisfactorios. El pigmento dérmico en OE y la corta duración de pulso de láser QS, podrían ser el pilar de tratamiento para OE. Conclusión: El láser QS puede ser útil para el tratamiento en OE, con nivel de evidencia 3 y grado de recomendación D. Se sugiere realizar estudios clínicos con mayor grado de evidencia.

Hiiliteräspalkin kuitulaserhitsaus

Hitsaavassa teollisuudessa kilpailukyvyn säilyttäminen ja mahdollinen parantaminen edellyttää hitsauksen tehokkuuden nostoa. Laserhitsauksen nopeus, tarkkuus, tasainen laatu ja aikaansaatava syvä tunkeuma ovatkin vakiinnuttaneet menetelmän vankan aseman tehokkaana valmistusmenetelmänä. Sähkön ja heliumin hinnan nousu ovat pakottaneet teollisuuden miettimään entistä tehokkaampien ja ympäristöystävällisempien laserlähteiden hankkimista. Kuitulaserin korkea hyötysuhde, hyvä säteenlaatu, suuri teho ja matalat käyttökustannukset ovat herättäneet kiinnostusta laserhitsaavassa teollisuudessa. Diplomityössä keskityttiin kuitulaserhitsauksen soveltamiseen. Työn tavoitteena oli parantaa kuitulaserhitsausmenetelmän ymmärrystä ja saada käsitys siitä, miten valitaan hitsausparametrien arvot, ja soveltuuko kuitulaser teolliseen tuotantoon. Tutkimuksessa pyrittiin löytämään peruskokeilla optimaaliset hitsausparametrit, joilla syntyy hyvin tunkeutunut, vähän huokosia sisältävä, ja ulkoisesti laadukas hitsi, sekä optimaalinen hitsin tunkeumaprofiili. Lopuksi hitsausparametreja testattiin tuotteen hitsauksessa. Kuitulaser soveltuu erinomaisesti hiiliteräksen hitsaukseen ja hyvin erikoislujien terästen hitsaukseen, kun teräksen hiili- ja rikkipitoisuudet ovat matalia. Sillä on laaja parametrialue. Yleisimmät hitsausvirheet ovat vajaa hitsautumissyvyys ja huokoset. Tässä diplomityössä keskityttiin etsimään yhdelle valmistettavalle tuotteelle optimaaliset kuitulaserhitsausparametrit. Kuitulaserin laser- ja prosessiparametrien vaikutusta hitsiin ei ole juurikaan tutkittu. Diplomityön kokeiden perusteella olisi hyvä tehdä eri materiaalien jatkotutkimusta railonvalmistuksen, kuten liitoksen oksidikerroksen ja ilmaraon sekä suojakaasun, vaikutuksesta hitsiin. Kuitulaserin hyvä säteenlaatu ja muut laser-parametrit ovat tuoneet mukanaan prosessiin uusia ilmiöitä, joita on syytä tutkia lisää.

Structural factors impacting carrier transport and electroluminescence from Si nanocluster-sensitized Er ions.

We present an analysis of factors influencing carrier transport and electroluminescence (EL) at 1.5 µm from erbium-doped silicon-rich silica (SiOx) layers. The effects of both the active layer thickness and the Si excess content on the electrical excitation of erbium are studied. We demonstrate that when the thickness is decreased from a few hundred to tens of nanometers the conductivity is greatly enhanced. Carrier transport is well described in all cases by a Poole-Frenkel mechanism, while the thickness-dependent current density suggests an evolution of both density and distribution of trapping states induced by Si nanoinclusions. We ascribe this observation to stress-induced effects prevailing in thin films, which inhibit the agglomeration of Si atoms, resulting in a high density of sub-nm Si inclusions that induce traps much shallower than those generated by Si nanoclusters (Si-ncs) formed in thicker films. There is no direct correlation between high conductivity and optimized EL intensity at 1.5 µm. Our results suggest that the main excitation mechanism governing the EL signal is impact excitation, which gradually becomes more efficient as film thickness increases, thanks to the increased segregation of Si-ncs, which in turn allows more efficient injection of hot electrons into the oxide matrix. Optimization of the EL signal is thus found to be a compromise between conductivity and both number and degree of segregation of Si-ncs, all of which are governed by a combination of excess Si content and sample thickness. This material study has strong implications for many electrically driven devices using Si-ncs or Si-excess mediated EL.

Ruostumattomien terästen kuitulaserleikkaus

Työ jakaantuu kirjalliseen tutkimukseen sekä kokeelliseen osaan. Työn kirjallisuustutkimus käsittelee laserleikkausta yleisesti ja kartoittaa tämän hetken tilannetta kuitulaserin mahdollisuuksista ruostumattomien terästen leikkauksessa. Työn kokeellinen osuus käsittelee ruostumattomien terästen kuitulaserleikkauksesta levypaksuuksilla 3 mm ja 6 mm. Kokeissa tutkitaan leikkauspään leikkaussuunnan mukaisen kulman muutoksen vaikutusta leikkausnopeuteen. Leikkauksissa määritetään neljälle eri leikkauspään kulmalle suurin mahdollinen leikkausnopeus.

Kehittyneiden hitsausprosessien soveltuvuus alumiinin ja hiiliterästen hitsaukseen

Diplomityössä tutkitaan hitsausprosessien kehitystä. Työn kirjallisen osan alku kuvaa hitsauksen nykypäivää ja tulevaisuutta sekä millainen on hitsaava Suomi. Kehittyneiden hitsausprosessien tarkastelu on jaettu hiiliterästen ja alumiinien hitsausprosesseihin. Hiiliteräksien hitsauksen osalta työssä esitellään kitkahitsaus pyörivällä työkalulla, muunnettu lyhytkaarihitsaus, laserhitsaus, laser-hybridihitsaus ja kapearailohitsaus. Alumiinien hitsauksen osalta työssä esitellään laserhitsaus, muunnettu lyhytkaarihitsaus, kitkahitsaus pyörivällä työkalulla ja vaihtovirta MIG hitsaus. Diplomityön käytännönosuudessa todennettiin hitsausprosessien kehitys. Ensimmäisissä hitsauskokeissa hitsattiin merialumiinia eri kaarityypeillä. Vertailua tehdään pulssihitsauksen, lankapulssihitsauksen sekä CMT-kaarihitsauksen välillä. Koehitsaukset osoittavat CMT-hitsauksen tuottavan MIG-pulssihitsausta pienemmät hitsausmuodonmuutokset. CMT-hitsauksessa alumiinin oksidikerros aiheuttaa MIGpulssihitsausta vähemmän ongelmia, sillä kaari syttyy varmemmin suurillakin hitsausnopeuksilla, eikä hitsiin synny huokosia. Hitsausnopeudella 40 cm/min lankapulssihitsauksella ja MIG-pulssihitsauksella päittäisliitoksena hitsattujen vesileikattujen alumiinikappaleiden hitseihin ei syntynyt huokosia. Kokeen perusteella voidaan todeta, ettei oksidikerroksella ollut vaikutusta hitsin onnistumiseen. Hitsauskokeiden toinen osio tutkii hiilimangaaniteräksisen T-palkin kuitulaserhitsausta. Viiden kilowatin laserteholla hitsattiin onnistuneesti viisi metriä pitkiä T-palkkeja hitsausnopeudella 2 m/min. Takymetrimittauksella ja Tritop 3D-koordinaattimittauksella todennettiin laserhitsatun T-palkin hitsausmuodonmuutosten olevan huomattavasti Twin-jauhekaarihitsauksella hitsattua T-palkkia pienemmät.

Ohutlevyjen laserhitsaus

Tässä diplomityössä tarkasteltiin laseria ja sen käyttöä laserhitsauksessa. Laserin käyttäminen asettaa omat vaatimuksensa ja haasteet laserhitsattavan tuotteen ja mahdollisen kiinnittimen suunnittelulle. Lisäksi laserin käyttö konepajassa asettaa tiettyjä vaatimuksia työympäristölle. Diplomityössä suunniteltiin uudelleen eräs ohutlevystä valmistettava kotelo ja pyrittiin selvittämään soveltuuko se laserhitsattavaksi, ja saako kotelosta hitsattua täysin tiiviin. Kotelo soveltui hyvin laserhitsattavaksi, mutta täysin tiiviin kotelon hitsaaminen oli haasteellista ja hyvin epävarmaa.

Er(3+)-Based Diureasil Organic-Inorganic Hybrids

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Growth of silver nano-particle embedded in tellurite glass: Interaction between localized surface plasmon resonance and Er3+ ions

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Strong infrared spectral broadening in low-loss As-S chalcogenide suspended core microstructured optical fibers

We report the fabrication and characterization of the first guiding chalcogenide As(2)S(3) microstructured optical fibers (MOFs) with a suspended core. At 1.55 mu m, the measured losses are approximately 0.7 dB/m or 0.35 dB/m according to the MOF core size. The fibers have been designed to present a zero dispersion wavelength (ZDW) around 2 mu m. By pumping the fibers at 1.55 mu m, strong spectral broadenings are obtained in both 1.8 and 45-m-long fibers by using a picosecond fiber laser. (C) 2010 Optical Society of America