Construction and characterization of a Diode Pumped Yb-Er:glass laser

Diode-pumped lasers have become increasingly popular and attractive for a variety of applications, including optical communications, fiber sensors, and spectroscopy. In particular, Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometers (phi-OTDR) are widely used in remote monitoring systems and the Yb-Er:glass solid-state laser presents a great interest for such systems, as this laser has very good short-term wavelength stability and possibility of wavelength tuning. In this work, the construction and the characterization of an Yb-Er:glass laser are exposed. The single components of the laser structure together with the instruments available for the various measurements were studied. The characteristics of the pump laser diodes were investigated and then all the elements were accurately aligned in order to switch on the solid state laser. The cavity length, the output power vs. pump power characteristics and the RIN were measured and illustrated, showing the main problems and the possible future developments for the Yb-Er:glass laser.

I laser pompati a diodi sono diventati sempre più popolari e attraenti per una varietà di applicazioni, comprese le comunicazioni ottiche, i sensori a fibra e la spettroscopia. In particolare, i Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometers (phi-OTDR) sono ampiamente utilizzati nei sistemi di monitoraggio remoto e il laser a stato solido Yb-Er:glass presenta un grande interesse in questo campo perchè ha un'ottima stabilità a breve termine della lunghezza d'onda e la possibilità di modificare la lunghezza d'onda. In questo lavoro sono esposte la costruzione e la caratterizzazione di un laser Yb-Er:glass. Sono stati studiati singoli componenti della struttura del laser insieme agli strumenti disponibili per le varie misure. Sono state investigate le caratteritiche dei diodi del laser di pompa e in seguito tutti gli elementi sono stati accuratamente allineati per l'accensione del laser a stato solido. Sono state misurate e illustrate la lunghezza di cavità, le caratteristiche potenza di uscita vs. potenza di pompa e il RIN, mostrando i principali problemi e i possibili sviluppi futuri del laser Yb-Er:glass.