Mid-infrared Kerr lens mode-locked chromium-doped chalcogenide lasers

This work is focused on the generation of ultra-short pulse trains by a $Cr^{2+}:ZnSe$ and $Cr^{2+}:ZnS$ Kerr-lens mode-locked lasers.\\ The best result achieved is for $ZnSe$ host material with 3\% output coupler, which demonstrated transform-limited pulse trains as short as 48 fs at 2.4 $\mu m$ with a repetition rate of 143 MHz and an average output power of 200 mW. Highly results were obtained with the $ZnS$ mode-locked laser, which demonstrated pulse duration of 79 fs with average output power of 250 mW.\\ The whole characterization of the realized mode-locking laser oscillators is presented with particular attention to the relative intensity noise of the sources.

Questo lavoro è focalizzato sulla generazione di treni di impulsi ultra-brevi per mezzo di laser in regime di Kerr-lens mode-locking basati sui cristalli di $Cr^{2+}:ZnSe$ e di $Cr^{2+}:ZnS$.\\ Il miglior risultato raggiunto è per il il cristallo di $ZnSe$ con un accoppiatore di uscita al 3\%, il quale ha dimostrato treni di impulsi limitati per trasformata della durata di 48 fs a 2,4 $\mu m$ con una frequenza di ripetizione di 143 MHz ed una potenza di uscita media di 200 mW. Altrettanto alti risultati sono stati ottenuti con il laser di $ZnS$ in regime di mode-locking, che ha dimostrato una durata temporale degli impulsi di 79 fs con potenza media di uscita di 250 mW. \\ L'intera caratterizzazione degli oscillatori laser in regime di mode-locking realizzati viene quì presentata con particolare attenzione al rumore relativo di intensità delle sorgenti.