用于外腔倍频激光的旋光滤波设计与分析

为了得到纯净的单色倍频光,依据石英晶体的旋光特性,利用石英晶体和起偏棱镜的组合,给出了一种用于将外腔倍频激光中的基频光去除的旋光滤波设计.石英晶体的厚度只要满足使倍频光与基频光的旋光角之差为π/2的奇数倍,就能滤除基频光而获取纯净的倍频光.利用Origin软件分析了石英晶体的厚度误差对滤光性能的影响,结果表明:厚度误差在±0.02 mm以内时,对滤波效果的影响可以忽略.

基于单片机的外腔倍频伺服控制系统设计

本文阐述了外腔倍频伺服控制系统谐振腔长控制原理,介绍了单片机在外腔倍频激光系统中的应用,对该系统中激光器谐振腔长的控制算法进行了研究,这种算法能使系统快速精确的对激光器的谐振腔长进行伺服控制,使外腔倍频激光系统能够稳定的工作在最佳状态。

外腔倍频伺服控制系统的研究

文章阐述了激光谐振腔长控制原理,介绍了一种外腔倍频激光系统的组成及工作原理,对该系统中激光器谐振腔长的控制算法进行了研究,这种算法能使系统快速精确地对激光器的谐振腔长进行伺服控制,使外腔倍频激光系统能够稳定的工作在最佳状态。

窄线宽光纤激光腔外倍频532 nm研究进展

窄线宽532 nm在高反金属材料加工、荧光检测、紫外波段和中红外波段激光的产生等领域均有广泛的应用。近红外波段1064 nm光纤激光腔外倍频产生的532 nm具有噪声低、效率高,光束质量好和功率稳定性好等优点。本文从常见的腔外倍频结构和晶体出发,对四种常见倍频晶体的有效非线性系数、激光损伤阈值进行分析对比;重点总结了窄线宽光纤激光单通双折射晶体、周期性极化晶体产生绿光;角度匹配、温度匹配下外腔谐振倍频产生532 nm激光的研究进展。讨论了腔外倍频中两种结构的特性和应用场景。

KTP晶体环形腔外腔倍频Nd∶YAG激光光束特性的研究

为了解决精细聚焦问题,采用Nd∶YAG倍频技术以获得短波长激光器。在激光烧结技术、获取短波长激光的方法、短波长激光光束特性等方面进行了研究和探讨。从理论和实验两方面,研究了利用KTP晶体对Nd∶YAG激光进行环形腔外腔倍频的方法。这种倍频所利用的基频光最大平均功率为50W,采用声光调Q技术,频率约为1005Hz。当基频光平均功率约为35W的情况下,实验中光光转换效率约为314%。利用BEAMCODESYS光束质量分析系统对二次谐波与基波光束质量进行了比较,并比较研究了二次谐波与基波的聚焦特性。实验中测定的二次谐波TEM00模所占比例约为95%。利用短波长可以获取更小聚焦尺寸,可以在激光粉末成型中得到更微小的成型尺寸,展示了二次谐波在微成型方面应用的初步成果。

双端输出外腔谐振倍频的运转特性研究

准相位匹配晶体外腔谐振倍频是获得高效率短波长激光稳定输出的技术之一。为消除高功率激光抽运时非线性级联过程的影响、提高倍频激光的输出功率,本文设计了一种双端输出倍频谐振腔。首先在实验上比较了双端和单端输出谐振倍频过程的倍频效率和输出功率;并在理论上分析了双端腔型下基频光与倍频光相对相位的变化对于倍频输出光功率的影响,通过控制相对相位可以获得高的倍频光输出功率。实验结果与理论分析基本吻合。

Cr^(4+):YAG被动调Q腔外三倍频紫外激光器

理论上分析了影响腔外三倍频输出效率的各因素,并对Cr4+∶YAG小信号透过率、输出镜透过率、聚焦透镜焦距、非线性晶体尺寸的优化选取以及各元件的合理放置进行了讨论。在最大抽运功率为17W的情况下,获得了336mW的355nm准连续紫外激光输出,重复频率为28kHz,脉宽12ns,单脉冲能量为12μJ,峰值功率为1kW,总的光-光转换效率为2%。

Ⅰ类非临界相位匹配LBO腔外倍频660nm效率的研究

报道了利用LBO晶体对Nd∶YAG纳秒激光器进行腔外倍频实验的研究结果 ,实验中LBO晶体采用Ⅰ类非临界相位匹配 (NCPM ) ,温度调谐。实验证明 ,采用LBO温度调谐方式具有倍频效率高、稳定性好、易于调节等优点 ,当匹配温度为 8.4℃、基频光功率为 1 .3J时 ,获得了 85 5mJ的 6 6 0nm倍频光输出 ,最高转换效率达到6 6 % ,倍频光能量稳定度小于± 3%。

Cr∶YAG被动调Q腔外倍频473nm蓝光激光器

通过对Cr∶YAG被动调Q腔外倍频 4 73nm蓝光全固态激光器的优化设计 ,合理的选择了激光晶体 ,调Q晶体 ,谐振腔长 ,最佳聚焦光斑 ,在泵浦功率为 1.2W的情况下 ,获得了16 0mW的 94 6nm连续红外输出 ,Cr∶YAG被动调Q输出平均功率为 70mW ,峰值功率为 2 0 0W ,用LBO腔外倍频获得了 1.5mW的 4 73nm蓝光脉冲输出 ,转换效率为 2 .2 %。

用被动调Q激光器腔外倍频检验KTP的切割质量

以KTPⅡ类角度匹配倍频 10 6 4nm激光的相位允许角为例 ,从理论上分析了它的倍频效率与相位允许角的关系 ,在实验上通过被动调Q激光器腔外倍频对其进行了检验 ,结果表明 ,这种方法可以精确地分析倍频晶体的切割角度偏差 ,并可推广到LBO。

腔外倍频可调谐连续671nm环形激光器

描述了一种可调谐全固态腔外倍频连续671 nm环形激光器的结构参数设计和相关实验研究。采用“8”字环形腔的腔外谐振倍频结构,并基于PDH(Pound-Drever-Hall)锁频技术对外部谐振腔进行腔长锁定,实现激光腔外倍频输出。利用可调谐1342 nm连续光作为基频光光源,在1.3 W基频光输入时,获得650 mW的671 nm红光,光-光转化效率约为50.6%。

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。

CW-COIL腔外倍频的初次实验研究

在一台数千瓦级的超音速连续波氧碘化学激光器上，首先采用ＬｉＢ３Ｏ５晶体，用第Ⅱ类角度相位匹配方式，进行腔外倍频实验，获得了６５７．５ｎｍ的红光输出，最大转换效率达０．１７％。

利用周期性极化KTP外腔谐振倍频过程实现明亮振幅压缩光

利用自制的单频连续Nd:YVO4激光器输出的1064 nm激光作为抽运源,通过周期性极化KTP晶体外腔倍频过程实现了倍频绿光的正交振幅压缩,并研究了绿光压缩度对抽运光功率的依赖关系,当抽运光功率为59 mW时,实验中观察到压缩度为0.6 dB(考虑到探测效率,实际压缩度为1.1 dB)的明亮绿光振幅压缩光,实验结果与理论预测基本一致。

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。

两种透射率入射腔镜对894.6nm倍频腔转换效率的比较

为了在对基频光透射率分别为5%和10%的两种入射腔镜(其它参数相同)中择优,利用波长对应于铯原子D线的894.6nm半导体激光作为基频光,抽运以周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体作为非线性介质的两镜驻波倍频腔,通过外腔倍频过程产生447.3nm蓝光,对利用这两种腔镜搭建倍频腔所产生的蓝光进行了对比。结果表明,在注入350mW基频光、倍频腔采用透射率为5%的入射腔镜时,制备了178mW蓝光,倍频效率为50.8%,0.5h功率起伏为1.4%;采用10%透射率腔镜的倍频腔获得131mW蓝光,倍频效率为37.4%,0.5h功率起伏为0.7%;使用5%透射率入射腔镜的倍频效果更好。该研究对产生铯原子D线非经典光场所需高质量抽运源的制备具有重要指导意义。

LBO晶体非临界相位匹配倍频研究

利用LBO晶体对Nd:YAG ns激光器进行了腔外倍频实验研究。实验中LBO晶体采用Ⅰ类非临界相位匹配(NCPM),温度调谐,将倍频转换效率和温度调谐的理论值与实验数据进行了对比,实验结果基本与理论值相符。当基频光的单脉冲能量为1.3J时,获得了840mJ的532nm倍频绿光输出,最高转换效率达到65％,倍频光能量不稳定度小于±3％。

高效率、高峰值功率351nm准连续紫外激光器

报道了一台高效率、高峰值功率351 nm紫外激光器。采用激光二极管(LD)端面抽运Nd:YLF晶体声光调Q获得准连续窄脉宽1 053 nm基波振荡,腔外两块LiB_3O_5(LBO)晶体紧贴输出镜放置,对基频光进行二倍频和三倍频,获得了高峰值功率351 nm紫外激光输出。在LD抽运功率为14 W、声光调Q激光器的调制频率为1 kHz的工作条件下,基波平均输出功率为1.45 W时,得到351 nm紫外激光平均输出功率450 mW,1 053 nm基频光到351 nm紫外光转换效率高达31.04%,脉冲宽度为7.5 ns,峰值功率达60 kW,光束质量良好。

脉冲单频Nd∶YVO_4激光器及其倍频输出特性研究

为了研制激光干涉成像所需的主振荡功率放大(MOPA)结构脉冲单频激光器,本文完成MOPA激光器的种子源即声光调Q脉冲单频1 064 nm激光器的特性研究,同时完成种子源腔外倍频绿光特性研究。脉冲单频激光器采用声光调Q模块实现脉宽约20 ns的1 064 nm脉冲激光输出,采用环形腔设计并采用一组不同厚度的标准具实现单纵模运转。实验研究基频1 064nm和倍频532 nm激光脉冲的线宽,得出在全脉宽范围内都具有较高时间相干性的结论。实验分别获得脉宽约28 ns峰值功率约6.5 k W的1 064 nm脉冲单频激光和脉宽约20 ns、峰值功率约0.5 k W的532 nm脉冲单频激光,腔外倍频效率为5.6%。实验同时也验证了腔外倍频的激光脉宽压缩效应。

LD泵浦的YAG-KTP腔外倍频激光器

研制成我国第一台用ＬＤ泵浦的ＹＡＧ－ＫＴＰ腔外倍频激光器，阈值泵浦功率为３１．８ｍＷ，输出功率为０．２ｍＷ，斜效率为２％。文中简单报导了实验方法和实验结果。