Power stabilization of a slab CO2 laser by using the Opto-Hertzian effect

Laser optical power stabilization of a radio frequency excited $CO_2$ slab laser using the opto-Hertzian effect generated from the laser itself is achieved on the peak of the Doppler broadened gain curve. The opto-Hertzian signal was generated by a modulation of the optical flux circulating inside the laser cavity from a variation in the cavity length caused by the vibrations of the PZT. The opto-Hertzian signal is directly coupled from a RE discharge chamber via a loop antenna into a detector and applied to a lock-in stabilizer as an reference signal. The power stability of an RF excited slab laser is estimated to be better then 0.2%.

Opto-Hertzian 효과를 이용한 고주파 여기식 슬랩 CO2 레이저의 출력 안정화

본 연구에서는 opto-Hertzian 효과를 이용하여 고주파 여기식 슬랩형 $CO_2$ 레이저의 출력을 안정화하였다. 슬랩레이저 공진기속의 복사선 세기가 변화할 때 opto-Hertzian 효과에 의해서 공진기의 방전 임피던스도 함께 변화한다. 이에 따라 공진기로 입사 또는 반사되는 고주파 에너지 값도 변화한다. 이 같은 변화를 결합 루프를 통해 검출하여 고주파 성분을 제거한 후 록인 안정기에서 발생시킨 오차신호를 기준신호로 사용하여 슬랩 레이저의 출력을 안정화하였다. 본 방법으로 안정화된 레이저의 출력 변동률이 0.2%로 개선됨을 확인하였다.