The main goal of this work was to characterize the spectroscopic properties (absorption, fluorescence, and lifetime) of the samarium ion in the yttrium-aluminum-garnet matrix. The Sm:YAG crystals with various samarium concentrations (1, 3, 6.4, 10, 15 and 20 at.% Sm/Y) were produced by the edge-defined, film-fed growth technique. Absorption characteristics were investigated in the spectral range of 185 nm - 3100 nm with detailed measurements in the near-infrared range of 1058 to 1125 nm. The results indicate that the specific absorption properties of the Sm:YAG crystal could be advantageously used to an absorb of parasitic fluorescence around 1064 nm (dominant emitted wavelength of Nd:YAG laser). The dependence of lifetime on the samarium ions concentration in the YAG matrix was proven. and Hlavním cílem této práce bylo experimentálně zjistit spektroskopické vlastnosti iontu samaria v matrici ytrium-aluminium-granátu. Pomocí metody EFG byly vyrobeny krystaly s různou koncentrací samaria (1, 3, 6,4, 10, 15, 20 at.% Sm/Y). Absorpční charakteristiky byly zkoumány ve spektrálním rozsahu 185 nm - 3100 nm, s detailním měřením v oblasti vlnové délky 1064 nm. Dále byly proměřeny emisní závislosti a doba života.
The main goal of this work was to investigate the influence of the temperature of the Er:YAG active medium on laser properties in eye-safe spectral region for three various pump wavelengths. The laser crystal was placed inside the vacuum chamber of a liquid nitrogen cooled cryostat. The temperature was controlled within the 80 K - 340 K temperature range. For this temperature range the absorption and emission spectra of the Er:YAG active medium at the wavelengths from 1400 nm up to 1700 nm was measured. As coherent pump sources the laser diodes with radiation wavelength at 1452 nm and 1467 nm, and Er:glass laser at 1535 nm were applied. For these sources, Er:YAG laser resonator was identical with 90 % reflectivity of output coupler at generated wavelength 1645 nm. The output laser energy has an optimum in dependence on active medium temperature and pump wavelengths. The maximal generated laser energies were reached at 90 K, 120 K, and 220 K, for pump wavelengths 1452, 1467, and 1535 nm, respectively. and Hlavním cílem této práce bylo zjistit vliv teploty aktivního materiálu Er:YAG na vlastnosti laseru v oku-bezpečné oblasti spektra pro tři různé čerpací vlnové délky. Laserový krystal byl umístěn uvnitř vakuové komory kryostatu chlazeného kapalným dusíkem. Teplota byla řízena v rozsahu od 80 do 340 K. Pro tento rozsah teplot byla proměřena absorpční a emisní spektra aktivního materiálu Er:YAG v rozmezí od 1400 nm do 1700 nm. Jako čerpací koherentní zdroje byly použity laserové diody s vlnovou délkou záření 1452 a 1467 nm a laser Er:sklo s délkou 1535 nm. Rezonátor Er:YAG laseru byl pro tyto čerpací systémy identický s odrazivostí výstupního zrcadla 90 % pro generovanou vlnovou délku 1645 nm. Byla nalezena optimální teplota aktivního materiálu, při které laserový systém dosahoval nejvyšší výstupní energie záření pro jednotlivé čerpací systémy. Pro vlnovou délku čerpacího systému 1452 nm to byla teplota 90 K, pro délku 1467 nm 120 K a pro 1535 nm to byla teplota 220 K.