百瓦级全固态绿光激光器的实验研究

利用 8 0个 2 0W的二极管呈五角型阵列泵浦Nd∶YAG棒 ,采用KTP晶体 (Ⅱ类相位匹配θ =90° =2 3.6°)腔内倍频、单声光调Q装置、平凹直腔结构 ,在泵浦电流 17.5A、声光调制频率 2 0 .4kHz时获得了平均输出功率为 97W、脉冲宽度 15 0ns的准连续绿光 ;分析了泵浦功率密度及晶体内部温度是影响倍频效率的因素 。

光电反馈法稳定全固态绿光激光器输出功率

采用光电反馈调节泵浦源驱动电流的方法,稳定全固态绿光激光器的输出功率。对采用整体控温技术的微型全固态绿光激光器,用光电二极管监测激光器输出功率的变化,PI控制器生成相应的控制信号直接调节驱动电流使输出功率稳定。获得了1h功率稳定性优于±0.25%、4h功率稳定性优于±0.5%的绿光激光输出。

全固态绿光激光器的噪声特性研究

观察了用LD泵浦Nd∶YVO4 晶体 ,用Ⅱ类临界位相匹配KTP晶体腔内倍频的全固态绿光激光器的噪声特性 ,指出绿光噪声主要来自于倍频晶体内不同纵模的相互耦合。分别采用谐振腔内插入布氏片和采用Ⅰ类位相匹配BBO晶体腔内倍频 ,均实现了连续绿光的低噪声稳定输出。

抑制全固态绿光激光器噪声的方法

全固态绿光激光器存在"绿光噪声"问题,限制了它的应用。本文详细分析了"绿光噪声"的产生机理,介绍了抑制"绿光噪声"的单纵模法、长腔倍频法、正交偏振模法和外腔谐振倍频法等的原理和器件结构。

85 W高稳定全固态绿光激光器的研究

研究了平均功率达 85W高功率高稳定性全固态绿光激光器 ,从理论上分析了全固态内腔倍频晶体热效应相位失配对输出功率的影响 ;数值模拟了倍频晶体内部的热量分布 ,计算了倍频晶体相位匹配角随温度变化的失配量。在实验中 ,采用 80个 2 0W的高功率半导体激光器侧面抽运单Nd∶YAG棒 ,采用双声光Q开关、高效平凹谐振腔结构 ,对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配并配合强冷却等技术 ,实现高功率内腔倍频激光器的稳定运转 ;在抽运电流为 17 3A时 ,实现了重复频率为 2 0 4kHz,脉冲宽度 2 30ns,输出功率为 85W的高功率、高重复频率绿光 ( 5 32nm)输出 ,不稳定性为± 1 0 3% ,光 光转换效率为 9 7%。

绿光输出达85W的全固态绿光激光器谐振腔研究

报道了对平均功率达 85W的高功率、高稳定性全固态绿光激光器谐振腔特性的研究 ,将高平均功率运转条件下的KTP倍频晶体的热透镜效应等效为一个薄透镜 ,利用ABCD传输矩阵 ,通过图解方法定性地讨论了KTP晶体的热透镜效应对谐振腔的稳定性和腔内激光模式的巨大影响 ,理论分析表明适当大小的倍频晶体热透镜焦距不但可以有效地补偿Nd∶YAG棒的热透镜效应 ,而且对增大激光介质中的模体积和在倍频晶体处提高功率密度都有积极作用。实验中采用了 80个 2 0W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd∶YAG棒、两个声光Q开关、高效平 凹谐振腔结构、对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配等技术 ,并通过对KTP晶体采取适当的冷却方式 ,最终实现了高功率内腔倍频激光器的高稳定性运转 ;在抽运功率约为 10 80W时 ,实现了重复频率为 2 0 4kHz ,脉冲宽度 2 30ns ,输出功率达 85W的高功率、高重复频率绿光 (5 32nm)输出 ,不稳定性仅为± 1 0 3%。

窄脉宽LD泵浦全固态绿光激光器的实验研究

研究了绿光平均功率达84W的高稳定声光调Q全固态激光器。通过理论分析和试验研究,针对KTP热效应以及Nd∶YAG棒的热致双折射效应,设计并优化了谐振腔来压窄脉宽。采用35个20W的高功率LD侧面抽运Nd∶YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(24℃时相位匹配角为Φ=23.6°,θ=90°,尺寸为7mm×7mm×7mm),采用双声光Q开关,高效平凹结构,实现了高功率内腔倍频激光器的稳定运转;在抽运电流25A时,获得了重复频率为10kHz,脉冲宽度优于45ns,输出功率为84W的高功率、高重频、窄脉宽绿光(532nm)输出,光_光转换效率为14.3%,不稳定度为±3%。

高功率绿光激光器热稳定性的研究

本文报道了对平均功率达110W的高功率、高重复频率全固态绿光激光器热稳定性的研究。针对实验中出现的532nm绿光输出平均功率不稳定的情况,分析了泵浦电流、谐振腔长度等因素的变化对平-凹腔的稳区范围和腔内激光模式特性的影响。理论分析中分别把KTP晶体和Nd:YAG棒看做薄透镜和热透镜,通过计算谐振腔传输矩阵的方法,得到了稳区范围和腔内光束分布情况。实验中采用的泵浦头由80个20W的高效率半导体激光器组成,按照五角形等间距侧面泵浦Nd:YAG棒,采用高效率的声光Q开关,倍频晶体为Ⅱ类相位匹配的KTP晶体(φ=24.7°,θ=90°),最终得到了平均功率为110W的532nm激光输出,实验结果与理论计算符合得很好。

激光器件 固体激光器

TN248．1 2005031712 高平均功率腔内和频蓝光Nd:YAG激光器=High power blue Nd:YAG laser by intracavity summing frequency [刊,中]／毕勇(中科院光电所光电系统工程部．北京 (100080)),孙志培…∥光学 精密工程．-2005,13(1)．- 16-21 研究了Nd3+离子~4F3/2→~4I13/2态1．3μm谱线腔内三 倍频产生高平均功率蓝光激光,获得4．3 W蓝光激光输 出,重复频率3.5 kHz,脉冲宽度150±10 ns。

激光器件 固体激光器

TN248．1 2005042515 Yb:YAG蓝色激光输出=Blue laser output of Yb:YAG crystal[刊,中]／田乃良(天津理工大学光电信息与电子工程系,天津(300191)),杜荣建…／／光电子·激光．-2004, 15(12)．-1397-1399 报道了Yb:YAG晶体的蓝光激光输出。在InGaAs 激光二极管的泵浦下,掺杂浓度为6％的Yb:YAG晶体, 得到了485 nm的蓝光激光输出。激光腔为平凹腔,腔长 39 mm。在1W功率泵浦下,输出功率38．5μW。

固体激光器

TN248.1 2004064079 表面态型半导体可饱和吸收镜实现Nd:YAG激光器被动锁模=Passive modelocking diode-end-pumped Nd:YAG laser with surface-state type of semiconductor saturable absorption mirror[刊,中]/王勇刚(中科院半导体所.北京(100083)),马骁宇…∥光电子·激光.—2004,15(5).—446-448 砷化镓半导体材料与空气接触的表面存在密度很高的电子表面态,砷化镓材料内部的电子可以通过这种表面进行弛豫,弛豫时间估计在ps量级。依此原理,制作了一种新型的表面态型半导体可饱和吸收镜。

北京国科世纪激光技术有限公司两套激光器通过客户验收

日前,北京国科世纪激光技术有限公司研发技术人员赴苏州生物医学工程技术研究所,完成OPO全固态宽可调谐激光器（高脉冲能量355nm灯泵紫外激光器）及100W全固态绿光激光器两套设备的安装和调试。客户对两套设备进行了最终项目验收,各项参数指标均顺利达标。

激光二极管泵浦Nd:YVO_(4)/LBO腔内倍频瓦级连续波绿光激光器

报道一种激光二极管端面泵浦ＮｄＹＶＯ４晶体、ＬＢＯ腔内倍频的全固态瓦级连续波（ＣＷ）绿光激光器。对ＬＢＯ采用Ｉ类非临界相位匹配（ＮＣＰＭ）、温度调谐，当泵光功率为５．５Ｗ时，获得了１．２ＷＴＥＭ００模５３２ｎｍ连续波绿光输出，光－光转换效率达２２％，电－光转换效率达３％。

LD抽运的Nd:YAG陶瓷/KTP绿光激光器

报道了一种LD端面抽运Nd:YAG陶瓷、KTP腔内倍频的全固态连续波绿光激光器.当抽运功率为21.6W时,1064nm基频输出达到11.3W,光—光转换效率为52.3%.采用Ⅱ类切割的KTP晶体作为腔内倍频介质,在直腔结构下获得了最大功率为1.86W的532nm绿光输出,光—光转换效率为7%.输出光斑具有高斯型强度分布,1W输出时的M2因子约为1.7.

激光二极管抽运Nd∶YVO_4/LBO腔内倍频5.3W连续波激光器

报道了激光二极管双向抽运Nd∶YVO4 晶体、LBO腔内倍频、最大输出功率为 5 .3W的连续波绿光激光器。采用LBO晶体Ⅰ类非临界相位匹配 (NCPM) ,温度调谐 ,当抽运光功率为 2 0W时 ,获得了 5 .3WTEM0 0 模 5 32nm绿光输出 ,光光转换效率达 2 6 .5 %。并对绿光模式及输出功率随LBO晶体温度的变化关系进行了测量 ,与理论结果符合较好。