LD泵浦全固態(tài)藍(lán)光激光器研究.pdf

1、LD泵浦固體激光器是目前固體激光技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前的LD泵浦固體綠光激光器技術(shù)已發(fā)展很成熟，瓦級(jí)的綠光激光器產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)已不稀奇，而全固態(tài)藍(lán)光激光器由于功率等因素的限制，其產(chǎn)品并不多見(jiàn)，且已有的低功率產(chǎn)品的應(yīng)用面很有限。針對(duì)這一技術(shù)難題，我們也加入到LD泵浦藍(lán)光激光器的研制行列，期望做些有用的探索。 本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目出于產(chǎn)業(yè)化的考慮，采用了有望獲得較高藍(lán)光輸出的Nd：YAG激光晶體，該晶體的準(zhǔn)三能級(jí)激光通過(guò)倍頻可得到473n

2、m藍(lán)色激光。針對(duì)準(zhǔn)三能級(jí)躍遷，本文分析了其理論基礎(chǔ)，即釹離子的準(zhǔn)三能級(jí)躍遷的速率方程以及由此模型推出的影響準(zhǔn)三能級(jí)光振蕩的諸參數(shù)。得到了準(zhǔn)三能級(jí)閾值表達(dá)式和泵浦光和振蕩光的光場(chǎng)分布函數(shù)，得到了影響斜效率的諸因素之間的微妙關(guān)系，從而給出可指導(dǎo)準(zhǔn)三能級(jí)諧振腔設(shè)計(jì)的一些有用結(jié)論。 總結(jié)了三種用于藍(lán)光的倍頻晶體：BBO晶體，LBO晶體和BIBO晶體。給出并對(duì)比了它們的影響倍頻效率的光學(xué)參數(shù)，著重考察了新型倍頻晶體BIBO的倍頻特性，還分

3、析計(jì)算了影響倍頻效率的角度偏移、溫度偏移和光譜偏移等諸因素。我們使用折疊腔，并以ABCD矩陣為工具，計(jì)算了G參數(shù)等效折疊腔的高斯光束傳播特性。考慮到高功率泵浦時(shí)的熱透鏡效應(yīng)，計(jì)算了含熱透鏡的多元件諧振腔的振蕩光束參數(shù)。針對(duì)折疊腔的像散，推出了常用的一種腔內(nèi)插入布氏片的像散補(bǔ)償方法。 最后，根據(jù)以上理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)元器件的對(duì)比分析，選擇了一組實(shí)驗(yàn)器件并搭建V型折疊腔進(jìn)行了腔內(nèi)倍頻藍(lán)光實(shí)驗(yàn)，獲得了最高達(dá)到154mW的473nm藍(lán)色激光