全固态高功率连续单横模Nd:YVO_4/LBO绿光激光器

报道了激光二极管泵浦的高功率连续单横模绿光激光器。考虑到激光晶体因吸收泵浦光而产生的热透镜效应,我们选择低掺杂浓度Nd:YVO4激光晶体,设计了V字型热不灵敏折叠式驻波谐振腔,利用I类非临界相位匹配LBO非线性晶体,当泵浦功率为23 W时,得到7 W单横模532 nm绿光输出功率,光-光转化效率为33%,长期功率稳定性优于1.6%(自由运转3小时)。

连续TEM_(00)模激光的稳定运转及热焦距补偿研究

U形腔设计,利用大基模体积的腔型特性,得到了低阶模运转的大功率基频激光器,采用凹透镜补偿激光晶体的热透镜焦距原理对激光晶体的热透镜焦距进行补偿,试验结果与理论分析结果吻合较好。实验中采用了9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运晶体直径为2mm的单Nd∶YAG棒,长腔型设计,最终实现了最高输出功率为22.3W,M2因子为1.8,稳定性(RMS值)<1%的TEM00输出。

TEM_(00)模激光器的稳定运转以及1/4λ波片的作用

望远镜Z形腔设计,利用大基模体积的腔型特性,得到了低阶模情况下运转的大功率基频激光器,而且由于在望远镜腔中,激光棒上的光斑直径对于热焦距的变化并不敏感,利用ABCD矩阵可以详细的对谐振腔输出特性进行分析。另外,分析了1/4λ波片对于Nd∶YAG棒热致双折射效应的补偿作用,实验结果与理论分析吻合较好。实验中采用了9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd∶YAG棒,单个声光Q驱动器,Z形腔设计,最终实现了最高输出功率为20W,M2因子为1.2,稳定性(RMS值)<1%的TEM00输出。

高效率TEM_(00)模绿光激光器动态稳定腔设计与实验研究

提出了动态稳定腔的分析和设计方法，扩展了波面耦合理论在谐振腔设计中的应用，并以两种具有不同动态热焦距的侧面抽运激光头为例设计了相应的动态稳定谐振腔。通过实验证明这两种动态稳定腔均具有较大的基模体积，而且可以在额定抽运功率下稳定工作，获得了11．2WTEM00模532nm激光，单模绿光的电-光转换效率为3．2％，光-光转换效率7．4％（808-523nm），其重复频率为10kHz、脉宽110ns、M^2为1．8，功率不稳定度1．1％（RMS）。

输出功率12.9 W的全固态连续TEM_(00)模绿光激光器

选择低掺杂浓度的Nd∶YVO_4/YVO_4复合晶体,设计了V字型热不灵敏折叠式谐振腔,利用Ⅰ类非临界相位匹配LBO非线性晶体倍频,当抽运功率为30 W时,获得连续单横模绿光最高输出功率12.9 W,光-光转换效率为43%。当输出功率为11.7 W时,测量其长期功率稳定性优于±0.83%(自由运转3 h),光束质量传输因子M^2小于1.5。

LD侧面抽运双棒串接Nd∶YAG激光腔的基模输出特性研究

在高功率线偏振基模输出激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG激光腔中,热致双折射效应是影响线偏振基模输出功率的主要热效应。利用双棒串接结构,对热致双折射效应引起的退偏效应进行了有效的补偿。在分析谐振腔参数对激光器性能影响的基础上,通过优化设计,在实验中得到了35 W的线偏振基模输出。

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)。