FFIs-historie-nr11.indd - Forsvarets forskningsinstitutt
FFIs-historie-nr11.indd - Forsvarets forskningsinstitutt
FFIs-historie-nr11.indd - Forsvarets forskningsinstitutt
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
18<br />
lasere, noe som har vært et hovedtema for<br />
laserutviklingen på FFI i de senere årene.<br />
Avstembare faststofflasere<br />
I prosjektet P524 – Bredbåndete gasslasere<br />
og faststofflasere (1986-88) tok man opp<br />
arbeid med en ny klasse interessante lasermaterialer;<br />
de såkalte overgangsmetallene,<br />
som bl. a. omfatter grunnstoffene titan,<br />
krom og kobolt. Disse har ekstremt brede<br />
emisjonsspektra, som muliggjør kontinuerlig<br />
avstemming av bølgelengden over store områder.<br />
Ved FFI ble det utviklet laboratoriemodeller<br />
av titandopede safirlasere med både<br />
pulset og kontinuerlig utgangseffekt, og med<br />
et totalt avstemmingsområde fra 0,67 µm<br />
til 1,2 µm! Resultatene var sammenlignbare<br />
med det beste som har blitt rapportert<br />
internasjonalt. En av disse laserne var i mange<br />
år benyttet til spektroskopiske målinger<br />
og til eksitasjon av andre lasermaterialer ved<br />
FFI. Disse laserne har et betydelig potensial<br />
i fremtidige avanserte deteksjonssystemer<br />
og i elektrooptiske motmiddelanvendelser.<br />
En ny medarbeider som ble engasjert ved<br />
FFI gjennom disse arbeidene var Halvor<br />
Ajer. Han gjennomførte sitt hovedfagsarbeid<br />
innen dette feltet (FFI/RAPPORT-90/7040)<br />
og har siden vært tilknyttet laseraktiviteten.<br />
En annen viktig person var Ove Lyngnes,<br />
som også utførte sitt hovedfagsarbeid innen<br />
dette feltet (FFI/RAPPORT-91/7006). Etter<br />
et påfølgende doktorgradsstudium i USA<br />
(Toucson) kom han tilbake til FFI og var i<br />
flere år en sentral medarbeider i Avd Es<br />
tynnfilmlaboratorium.<br />
Diodepumpede faststofflasere<br />
I det neste prosjektet P571 – Laserteknologi<br />
(1989–91) tok man opp som et hovedtema<br />
bruk av diodelasere som pumpekilder for<br />
faststofflasere, og denne teknologien har<br />
hatt en sentral plass i alle de etterfølgende<br />
laserprosjektene frem til i dag. På denne tida<br />
hadde den mangeårige sterke internasjonale<br />
satsningen innen halvlederteknologi gjort<br />
det mulig å fremstille diodelasere med langt<br />
høyere utgangseffekter enn det som tidligere<br />
hadde vært tilgjengelig. Som vi vil komme<br />
tilbake til har FFI gjennom 1990-årene tatt i<br />
bruk slike diodelasere på flere områder, men<br />
den viktigste anvendelsen har uten tvil vært<br />
bruk av diodelasere til eksitasjon av faststofflasere<br />
basert på ulike typer sjeldne jordarter<br />
som neodym, erbium, thulium og holmium.<br />
Tradisjonelt har slike lasere vært eksitert<br />
med lys fra blitzlamper, men fordi lyset fra<br />
slike lamper er svært bredbåndet blir bare<br />
en liten brøkdel av lyset absorbert i laserkrystallet.<br />
Dermed blir virkningsgraden til<br />
laseren svært lav, typisk 0,1-1% for en vanlig<br />
laser avstandsmåler, og dette begrenser<br />
tilgjengelig pulsrate og utgangseffekt, som<br />
nevnt tidligere. Ved bruk av smalbåndet lys<br />
med passende bølgelengde fra en diodelaser<br />
blir eksitasjonen svært effektiv, og virkningsgraden<br />
kan økes med ca. en faktor 10. FFI<br />
har gjennom flere prosjekter bygget opp en<br />
kompetanse på høyt internasjonalt nivå på<br />
dette feltet og har i løpet av 1990-årene<br />
deltatt med stor tyngde i to europeiske samarbeidsprosjekter<br />
innen EUCLID-programmet<br />
på dette feltet: Det første var EUCLID<br />
RTP8.3; et fire års samarbeidsprosjekt<br />
med Frankrike og Storbritannia. Sammen<br />
med den norske industripartneren Simrad<br />
Til venstre: Halvor Ajer prøver ut laboratoriemodellen av EUCLID RTP8.3 laseren. Som vi ser på<br />
TV-monitoren er strålekvaliteten ypperlig. Til høyre: Endelig utgave av laseren, hvor den<br />
nederste enheten er utviklet av FFI og Simrad Optronics, mens den øverste er utviklet av<br />
Pilkington Optronics i Glasgow.<br />
Fra <strong>Forsvarets</strong> <strong>forskningsinstitutt</strong>s <strong>historie</strong>