LD端面泵浦的全固化單頻藍(lán)光激光器.pdf

1、全固體化激光器是一種優(yōu)良的新型光源,在工業(yè)、科研、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用,一直是近年來激光領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一.激光二極管端面泵浦的固體激光器具有效率高、譜線窄、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn),特別是采用環(huán)行諧振腔內(nèi)加光學(xué)單向器構(gòu)成的單頻激光器,由于頻率穩(wěn)定,使其成為許多高水平量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要光源.該論文圍繞全固態(tài)單頻藍(lán),綠,紅外激光器進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究工作.1)設(shè)計(jì)完成了全固化單頻藍(lán)光激光器.首先,我們對(duì)增益介質(zhì)的性質(zhì)和非

2、線性晶體BBO和LBO的一些性質(zhì)進(jìn)行了比較,選取Nd:YAG作為增益介質(zhì),LBO作為倍頻晶體.理論上分析了激光器設(shè)計(jì)中的一些參數(shù)值,如增益介質(zhì)長度、模式交疊率、最佳倍頻條件,并根據(jù)理論分析結(jié)果設(shè)計(jì)了諧振腔.測量了輸出激光偏振方向隨泵浦光偏振方向變化的關(guān)系曲線,得出用線偏振光泵浦時(shí)輸出激光的偏振度大約為8:1,加Ⅰ類位相匹配的倍頻晶體后,基頻光的偏振度大于150:1.根據(jù)這個(gè)結(jié)論,無需在腔內(nèi)插入起偏器,基頻光就能偏振運(yùn)轉(zhuǎn).在此基礎(chǔ)上,我們

3、在實(shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)完成了全固化單頻藍(lán)光激光器.在2.4W泵浦功率下,最大單頻藍(lán)光輸出功率為12mW,光-光轉(zhuǎn)化效率為0.5％,實(shí)測的藍(lán)光功率穩(wěn)定性優(yōu)于±1.5％,自由運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的頻率漂移小于±22MHz(1分鐘),輸出藍(lán)光的光束質(zhì)量接近衍射極限,腰斑不對(duì)稱度為1.06 .2)實(shí)驗(yàn)上得到了高效全固化單頻Nd:YVO4激光器.實(shí)驗(yàn)上測量了激光器的內(nèi)腔損耗,并計(jì)算得到在泵浦功率等于2.2W時(shí),最佳輸出耦合透射率T<,opt>=5.2％.我們用透射率T=