Co2+: MgAl2O4 飽和吸収体パッシブQスイッチ用の新素材

3.5 x 10-19 cm2という高い吸収断面積により、フラッシュランプ励起およびダイオードレーザー励起のいずれにおいても、共振器内集光なしでEr:ガラスレーザーのQスイッチが可能です。励起状態吸収が無視できるほど小さいため、Qスイッチのコントラストは高く、初期吸収（小信号）と飽和吸収の比は10を超えます。さらに、結晶の優れた光学的、機械的、および熱的特性により、このパッシブQスイッチを用いたコンパクトで信頼性の高いレーザー光源を設計することが可能になります。
高出力レーザーパルスを生成するために、電気光学Qスイッチの代わりに受動Qスイッチまたは飽和吸収体を用いることで、デバイスのサイズが縮小され、高電圧電源が不要になります。スピネルとして知られる強固で堅牢な結晶は、研磨性に優れています。追加の電荷補償イオンがなければ、コバルトはスピネル母体中のマグネシウムを容易に置換することができます。フラッシュランプとダイオードレーザーのどちらの励起においても、Er:ガラスレーザーの高い吸収断面積（3.5×10-19 cm2）により、共振器内集光なしでQスイッチングが可能です。
平均出力は580mWで、パルス幅は42nsと短く、吸収ポンプパワーは11.7Wでした。単一Qスイッチパルスのエネルギーは約14.5Jと計算され、繰り返し周波数約40kHzでピークパワーは346Wでした。また、Co2+:LMAの受動Qスイッチ動作における複数の偏光状態も調べました。