Acción láser multifrecuencia en cristales de NdSBN

Resumen

El trabajo se centra en la caracterización del niobato de estroncio y bario (SBN) dopado con iones trivalentes de Nd como material láser capaz de producir radiación coherente en la región visible del espectro electromagnético. La producción de radiación visible se ha llevado a cabo por procesos ópticos no lineales de generación de armónicos de la radiación láser infrarroja, mediante el proceso conocido como cuasi ajuste de fases (QPM). El cuasi ajuste de fases es posible debido a la presencia en el cristal de dominios ferroeléctricos de polarización inversa. Se ha estudiado la presencia de estos dominios a temperatura ambiente y la distribución de tamaños de los mismos. La distribución de tamaños de dominios se ha relacionado con la curva de sintonizabilidad del proceso de generación de segundo armónico en Nd:SBN. Esta curva de sintonizabilidad resulta mucho más ancha que las encontradas hasta la fecha en otros materiales, abarcando un rango de longitudes de onda superior a los 400 nm, centrado en torno a los 1000 nm. Dado que la generación de segundo armónico se debe a la presencia en el cristal de dominios ferroeléctricos es preciso conocer la temperatura de transición de fase del material y cómo la concentración de Nd afecta a la misma. La temperatura de transición de fase se ha medido tanto por medios eléctricos convencionales como por medidas de la intensidad de generación de segundo armónico en función de la temperatura. A partir de estos resultados se ha evaluado la dependencia de la temperatura de transición de fase con la concentración de Nd en el cristal. Las propiedades luminiscentes del ion Nd3+ en SBN han sido estudiadas por medio de técnicas de espectroscopía óptica. La acción láser en régimen continuo, con bajos umbrales de oscilación, y la producción de radiación coherente visible han sido demostradas bajo bombeo óptico con diodos láser. Se han llevado a cabo experimentos