体布拉格光栅外腔倍频半导体激光器研究

为提高绿光激光器的输出特性,设计了一种体布拉格光栅外腔倍频半导体激光器。采用反射型体布拉格光栅作为反馈元件构成外腔半导体激光器,并使用三硼酸锂晶体进行倍频,研究了基频光的光束及光谱特性对倍频光的光束及光谱特性的影响。实验结果表明,使用体布拉格光栅进行外腔锁波时,所得到的倍频光同样能实现窄带宽输出,同时倍频光的远场分布与基频光的远场分布一致。使用衍射效率为10%的体布拉格光栅作为外腔输出镜,可将半导体激光器的输出波长稳定锁定在1064 nm,所得到的倍频光波长稳定在532 nm附近,光谱线宽压缩至0.4 nm左右,输出功率可达73 mW。

单频自倍频绿光激光器

全固态单频激光器具有稳定性高、能量集中、相干性好等特点,是科研、通信、军事等领域的重要光源。目前单频激光器的获得主要有2个途径：1）在谐振腔中加入法布里-珀罗（F-P）标准具或双折射滤波器并通过选频获得;2）通过设计单块非平面环形腔或微腔获得。基于单频微腔结构的可见光激光器一般需要用到两块晶体,一块为激光晶体（常用Nd：YVO4晶体）,另一块为非线性晶体（如磷酸钛氧钾,三硼酸锂）。

基于半导体泵浦倍频绿光激光器的探究性实验设计

为探究在谐振腔中倍频晶体位置对绿光激光器输出功率的影响,利用半导体泵浦固体激光实验仪设计了腔内和腔外倍频绿光的探究性实验。分析了绿光倍频效率与基频光束的功率密度及光斑半径之间的关系,分别测量了磷酸钛氧钾(KTP)倍频晶体位于谐振腔内部和外部不同位置时,532 nm倍频绿光的输出功率。其中在腔外倍频实验中,分别设计了腔外不加透镜时KTP晶体位于腔外不同位置,以及加上透镜时KTP晶体位于聚焦位置两种实验方案。同时,在实验中引导学生利用谐振腔理论和高斯光束传输理论等激光原理计算1064 nm基频光在腔内外不同位置的光斑半径,分析了KTP晶体在不同位置时532 nm倍频光输出功率出现差别的原因,以及利用透镜聚焦提高激光功率密度以达到提高倍频效率的方法。

高功率端面泵浦腔内倍频瓦级绿光激光器

为实现大功率稳定的 5 32nm绿色激光输出 ,通过采用 4镜Z型腔结构 ,激光二极管双端面泵浦Nd∶YVO4 晶体 ,LBO晶体Ⅰ类角度匹配、腔内倍频的方法 ,在双端总的抽运光功率约为 2 6W时 ,成功地获得了4.2W稳定的基模绿光输出 ,光 光转换效率达到 17.6 %。更重要的是所使用的全部仪器均国产化 ,表明有能力将瓦级全固态绿光激光器进行商品化。

LD端面泵浦的高输出单频Nd∶YVO_4绿光激光器

用激光二极管(LD)抽运Nd∶YVO4晶体,采用四镜环形腔结构,腔内放置由法拉第旋光器,λ/2波片及布氏片组成的光学单向器,利用KTP内腔倍频技术,实现了高输出单频Nd∶YVO4绿光激光器及稳定的单频激光输出。在9 W的泵浦功率下,最大单频绿光输出为1.1 W,光-光转化效率为12.2%。在腔内插入Cr4+∶YAG晶体,又获得了脉宽为100 ns,重复频率为21 kHz的单纵模被动调Q激光输出。

LD泵浦全固体单频YVO_4/KTP绿光激光器研究

报道了一种用国产激光二极管泵浦的全固体高效率单频 Nd∶ YVO4/KTP绿光激光器的设计。结合采用短程吸收法与双折射滤光片技术两种选频方案 ,实现了 Nd∶ YVO4/KTP结构绿光激光器的单频稳定输出。在泵浦功率为 3 6 0 m W时 ,单频稳定输出达 3 8m W,光 -光转换效率超过 1 0 %。

LD抽运Nd∶YAG/KTP腔内倍频连续绿光激光器实验研究

设计了LD端面抽运固体激光器平台,研究了LD抽运Nd∶YAG/KTP腔内倍频连续绿光的输出特性、光-光转换效率、输出功率稳定性,并实验验证了倾斜反射镜的选模效果.该系统实现了基横模绿光输出,椭圆度达0.96.

LD泵浦Nd∶YVO_4/KTP腔内倍频绿光激光器的研究

报道了LD端面泵浦Nd∶YVO_4晶体、类相位匹配KTP腔内倍频的绿光激光器。实验中,在泵浦功率为8.6W时,输出的基模绿光功率为132mW,分析了转换效率低的一些原因。

折叠腔内腔倍频激光器抑制绿光噪声的研究

使用Jones矩阵法详细研究了V型折叠腔内腔倍频激光器抑制绿光噪声的条件 ,并用计算结果作了说明。给出了一些典型的V型折叠腔有效调整偏振态以消除和频的配置方式 ,并与有关实验作了比较。

抑制CW锁模倍频Nd：YAG激光器绿光输出波动的研究

ＣＷ锁模倍频Ｎｄ：ＹＡＧ激光器输出绿光波动的问题用现存的腔内倍频理论无法解释，本文从理论上扼要分析了λ／４波片能有效抑制波动的机理，并得到了相互独立的垂直偏振模之间的耦合引起了输出绿光波动的结论。

新型电光调Q腔内倍频绿光激光器

本文报道了一种新型的LD泵浦Nd∶YVO4 -KTP电光调Q绿光激光器 ,用单块KTP晶体同时作为电光调Q开关和Ⅱ类相位匹配的倍频晶体 ,减少了腔内损耗 ,提高了效率 ,得到了脉宽为 12ns的绿光脉冲序列。激光器采用纵向同轴泵浦方式、独特的整体控温技术和小焦距非球面聚焦透镜 ,并把全部元件固化为一个整体 ,进一步提高了器件的效率。

腔内倍频锁模的Nd∶LuVO_4绿光激光器（英文）

介绍腔内倍频锁模的Nd∶LuVO_4-LBO绿光激光器,用SESAM作为可饱和吸收体,获得76 MHz、17.6 ps、385 mW的绿光输出,从泵浦光到绿光的光光转化效率为4.1%。实验中观察到绿光对SESAM锁模扰动的现象,分析其原因并成功地解决了该问题。

PPMgLN腔外倍频绿光激光器研究进展

通过倍频技术产生的绿光激光器具有性能稳定、效率高、结构简单紧凑的优点,在舞台表演、水下通信、生物医疗、激光显示、3D全息显示等领域有着广泛应用。与内腔结构相比,腔外倍频结构简单、偏振性好、易调节,尤其是对于单频半导体激光器、光纤激光器、以及随机激光器和超辐射脉冲激光器,高效率腔外倍频技术仍然是获得绿激光最佳的选择。本文综述了PPMgLN腔外倍频绿激光器的各种类型、性能以及发展现状。

LD端面泵浦Yb∶YAG/LBO 525nm绿光激光器

报道了一种激光二极管(LD)端面泵浦10at%掺杂Yb∶YAG薄片激光晶体(4mm×1mm)、Ⅰ类临界相位匹配LBO、腔内倍频525nm全固态绿光激光器。采用平凹腔结构,在LD泵浦功率为1.43W时,获得了最高功率为22.3mW的525nm的基模连续激光输出,光-光转换效率为1.5%,光斑椭圆度为0.99。腔内倍频激光器的倍频光输出功率受腔内基频光光子数密度等的影响,最后也对此作了讨论。

85W绿光激光器中的KTP晶体热效应研究

本文强调了倍频晶体的热效应问题是影响高功率激光器输出功率的主要因素之一 ,利用热传导方程对KTP晶体热效应问题进行了理论分析 ,模拟出了在一定泵浦功率下KTP晶体内部温度分布情况。并提出角度调节及加强冷却的方法来解决晶体热效应问题 ,在实验中获得了

激光二极管列阵泵浦Yb：YAG／LBO 525nm绿光激光器

报道了激光二极管列阵(LDA)端面泵浦的全固态腔内倍频525nm绿光激光器。Yb:YAG晶体掺杂浓度10-at.%,几何尺寸为φ4mm×1mm,利用半导体致冷器(TEC)对其进行温度控制。倍频晶体选用按Ⅰ类临界相位匹配角度切割的LBO,位相匹配角度为(θ,φ)=(90°,12.2°)。采用线性平凹腔结构,在LDA泵浦功率为11.3 W时,获得了最高功率为244 mW的525 nm连续激光输出,光-光转换效率为1.98%

高重复频率的增益开关Nd^3＋：YVO4＋KTP绿光激光器

为了设计一种可连续和脉冲双模式输出的绿光激光器,采用一只半导体激光器端面抽运Nd3+∶YVO4+KTP胶合晶体,通过腔内倍频,获得光-光转换效率为19%的连续绿光激光输出。利用增益开关技术,改变注入激光器的电脉冲波形,可得到方波、正弦波或三角波的绿光激光脉冲输出;调节激光器驱动电流的幅度和占空比可改变输出激光脉冲的强度和脉宽;改变驱动电源的重复频率可以使输出绿光激光脉冲的重复频率连续可调,最大重复频率可达2MHz。在重复频率为560kHz时,获得了输出绿光激光脉冲宽度为74ns、峰值功率为285mW、振幅噪声小于3%。研究表明,利用增益开关技术可以获得重复频率和窄脉冲宽度的绿光激光脉冲。

全固态准连续Nd∶YAG/LBO绿光激光器

采用双Nd∶YAG棒串接加90°旋光器补偿热致双折射,双声光Q开关调制,LBO晶体腔内倍频,实现了532 nm准连续绿光输出。重复频率10 kHz时,532 nm绿光输出功率达69 W,脉宽200 ns。重复频率15 kHz时,532 nm绿光输出功率达71 W,脉宽250 ns,倍频转换效率57.5%。

半整块外腔谐振倍频稳频MgO:LiNbO_3激光器

报道LD泵浦的全固化单频稳频Nd :YVO4激光器作为泵浦源的外腔谐振倍频绿光激光器。倍频腔采用半整块腔型 ,倍频晶体为MgO :LiNbO3。当倍频腔前的基频光功率为 1W时 ,得到最高绿光输出为 5 0 0mW ,倍频转换效率为 5 0 %。在锁定情况下 ,倍频腔的功率波动小于 2 %。频率稳定性优于 5 0 0KHz。