LD泵浦腔内倍频Nd：YAG／LBo蓝光473nm激光器的低噪声运转

激光二极管(LD)泵浦腔内倍频Nd:YAG/LBO蓝光473 nm激光器在不加入腔内特殊元件的情况下,倍频输出功率往往具有很大的高频噪声,即所谓的'蓝光问题',这很大程度上限制了473 nm蓝色激光的应用。为了降低该激光器件倍频输出功率的高频噪声,采用了提高腔内基频光循环强度和缩短激光晶体以减小准三能级激光系统再吸收损耗的方法来实现473 nm激光器的低噪声运转。实验中利用两个2 WLD耦合作为泵浦源及1.0 mm厚的Nd:YAG材料作为激光晶体,在利用10 mm长LBO材料作为倍频晶体的情况下,获得了输出功率为195 mW的具有低噪声特性的473 nm蓝光激光运转。实验结果表明,倍频输出功率(峰-峰)/平均值<1%,激光输出在1 h内没有激光跳变现象,并且无需在腔内引入其它元件。

腔内倍频准三能级与四能级激光器噪声特性的比较

利用同种激光晶体Nd∶YAG和同种倍频晶体LiB3O5(LBO)分别构成蓝光(473 nm)与绿光(532 nm)激光器并进行了噪声特性研究。分析了腔内倍频准三能级与四能级激光器噪声的不同机理。实验发现:在输出功率为50 mW的情况下,腔内倍频准三能级激光系统的倍频光噪声为120%,比腔内倍频四能级激光器噪声大得多,后者在输出功率为60 mW的情况下,激光噪声在5%以下。针对准三能级倍频激光器的这种特点,采用耦合微分方程组模型进行了分析。结果指出,问题的根源在于准三能级激光系统中具有较大的再吸收损耗,如果能够适当控制该损耗,准三能级激光系统的倍频噪声问题便会得以改善。

改进的环形腔双包层掺Tm^(3+)光纤激光器

设计了一种改进的环形腔双包层掺Tm3+光纤激光器。通过分析准三能级系统的再吸收损耗并对比实验结果,获得了双包层掺Tm3+光纤激光器的阈值功率和热平衡时反转粒子的数量;研究了所设计的环形腔双包层Tm3+光纤激光器的稳态特性,仿真结果表明:环形腔结构下,整个光纤都处于高泵浦状态之中,且随入射功率的增加,泵浦功率增加更明显;在光纤长度不变的情况下,二色镜最佳反射率随泵浦功率的增加逐渐增大;在二色镜反射率不变的情况下,随泵浦功率的增加,最佳光纤长度逐渐增加。