高稳定LD端面泵浦腔内倍频Nd:YVO_4/LBO连续红光激光器

设计出一种能够较好地补偿激光晶体热效应的激光谐振腔,实现了高稳定LD单端泵浦LBO腔内倍频Nd∶YVO4连续红光激光器.当晶体吸收的泵浦功率为24.56W时,671nm激光功率达到1.203W,光-光转换效率4.9%,激光模式为TEM00模.在输出功率为1.08W时,激光器1h功率不稳定度为0.52%.

LD双端泵浦Nd∶YAG方形晶体热容激光器温度场

对LD双端泵浦激光器的工作特点进行研究,以方形晶体为固体激光器的研究模型,并结合热容激光器的管理形式,将激光器工作阶段分为泵浦阶段和冷却阶段,并且建立相对应的热模型。根据热传导方程与边界条件进行求解,得到LD双端泵浦与冷却阶段的温度场表达式,并分析了不同的光斑半径、泵浦时间对晶体温度场的影响。计算结果表明:当泵浦功率为60 W、光斑半径为800μm、超高斯阶次为3的激光二极管对晶体进行泵浦时,该晶体在泵浦端面获得的最大温升为201.30℃。该激光晶体的尺寸为20 mm×20 mm×10 mm,Nd∶YAG晶体对射入的泵浦光的吸收系数是910 m-1,掺钕离子为1.0%。研究结果对LD泵浦固体激光器的结构优化设计和实验研究提供了一定的理论指导意义。

LD纵向泵浦腔内倍频低噪声蓝光激光器的研究

在LD泵浦Nd:YAG腔内倍频全固体蓝光激光器中采用两个倍频晶体和偏振片技术,通过谐振腔的模式竞争和偏振片的选择性损耗成功地抑制激光器中模式之间的耦合和同一频率中s、p偏振分量之间的耦合,使激光器实现稳定的低噪声功率输出。LD纵向泵浦Nd:YAG/LBO/LBO/BP腔内倍频激光器产生波长为473nm稳定的低噪声蓝光激光输出,最大输出功率达到为2.14mW。信噪比为18.79dB。实验结果与理论相符合。

输出功率5.2W的全固态连续单横模671nm红光激光器

设计了全固态连续单横模671nm红光激光器。利用880nm LD双端端面泵浦Nd:YVO4复合晶体,实现了均匀泵浦并改善了激光晶体热效应;考虑到影响倍频转化效率的各种因素,优化设计了Z字形四镜激光谐振腔,采用Ⅰ类临界相位匹配晶体LBO作为腔内倍频晶体;当泵浦功率为42.5 W时,获得了5.2 W的连续单横模671nm红光输出,光-光转化效率达到12.2%,激光器长期功率稳定性优于±2.5%(1h)。