二极管泵浦内腔倍频抑制绿光噪声的实验研究

 报道了在Nd:YAG棒和腔镜间插入四分之一波片，或在KTP倍频晶体和腔镜间插入四分之一波片，以及使用交叉双倍频晶体用以抑制二极管泵浦内腔倍频Nd:YAG激光器绿光噪声的实验结果。实验研究表明，使用上述三种方法之一能有效地减小折叠腔内的绿光噪声。用交叉倍频晶体可使噪声减小18％～25%。实验结果与理论一致，对实验中一些问题和值得进一步改进的地方也进行了讨论。     

利用二次谐波过程产生532?nm强度压缩光的实验研究

理论分析了当抽运激光具有高于标准量子极限的经典噪声时,在单共振条件下,由倍频腔 输出的532?nm绿光光场的强度噪声起伏,并从实验上获得稳定的强度噪声低于散粒噪声极 限的绿光压缩光,实测的绿光最高强度噪声压缩度为20%(考虑到探测器效率及光路损耗,实 际压缩度达30%).实验结果与理论预测基本一致. 关键词：     

折叠腔内的偏振效应对绿光输出稳定性的影响

 将Jones矩阵法与耦合波方程结合起来分析折叠腔腔内倍频中的绿光问题。在用Jones矩阵法分析折叠镜的偏振效应基础上，通过数值求解耦合波方程讨论了这一效应对绿光输出稳定性的影响，计算结果与相关实验结果的比较表明，合理设计的折叠腔可以比线性腔更有效地抑止绿光波动。     

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內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1 064 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。     

用单块激光器和环形外腔获得稳定的532 nm激光

采用单块半非平面Nd:YAG单频环形激光器和环形外腔倍频技术，获得了单频功率249.5mW的532nm波长的绿光输出，倍频效率43.2%，实现了倍频腔与激光器之间的跟踪锁定，倍频光功率稳定性优于1％，理论计算与实验结果一致。     

用速率方程分析垂直腔面发射激光器的噪声

采用一种合理的噪声模拟方法，用速率方程对垂直腔面发射激光器的噪声特性进行了数值分析，在单模情况下计算了器件的自发辐射因子、输出功率、注入电流、阈值电流等参数与相对强度噪声、频率噪声以及线宽等特性的关系，计算结果与实验基本相符，对优化垂直腔面发射激光器的结构设计和应用条件有所裨益. 关键词：     

633nm激发下掺Er3+TiBa玻璃微球上转换发光的形貌共振

制备了掺Er^3 高折射率TiBa玻璃及其玻璃微球，玻璃基材主要成分为：TiO2、BaCO3和SiO2，稀土掺杂量为3wt%的Er2O3.用633nm激光激发测量了它们的上转换绿光发射。证实绿光的发射均起源于Er^3 离子的双光子吸收过程。利用光学微腔理论讨论了玻璃微球荧光光谱中的形貌共振，并用Mie理论公式对共振峰间隔进行了计算，实验结果与计算结果相符。     

高功率全固态绿光激光技术研究进展

 报道了高功率全固态腔内和腔外倍频两种绿光激光器研究进展。腔内倍频绿光激光器采用L型腔双棒串接结构,在重复频率10 kHz时,用三硼酸锂晶体倍频获得绿光功率186 W,光-光效率达15.8%。腔外倍频绿光激光器采用主振荡和功率放大器,在重复频率400 Hz时,获得基频激光单脉冲能量1.2 J,采用Ⅱ类相位匹配KTP晶体腔外倍频,获得525 mJ的绿光输出,倍频效率为43.7%。采用偏振合成技术获得了单脉冲能量大于1 J的绿光输出。在该激光放大器实验装置上,进行了双模块热效应补偿技术和受激布里渊散射相位共轭技术实验研究,改善了激光光束质量。     

高效LD侧面泵浦腔外倍频绿光激光器

为满足激光加工、激光彩色显示、数据存储、医疗卫生和科研等领域对绿光激光器的需要,研制了一台高倍频效率、窄脉宽侧面泵浦腔外倍频的YAG/LBO绿光激光器。分析并计算了腔外最佳聚焦参数,确定了透镜的最佳聚焦焦距。实验中,利用808nm激光二极管侧面泵浦Nd:YAG晶体,使用BBO晶体进行加压式调Q,采用四分之一波片补偿Nd:YAG晶体的热退偏,最终实现了重复频率1kHz、输出功率10.7W的1 064nm输出,最大单脉冲能量为10.7mJ。在此基础上,采用Ⅰ类温度相位匹配LBO晶体对基频光进行腔外倍频,获得了重复频率1kHz、脉宽21ns、最大输出功率6.04W的532nm准连续绿光输出,倍频效率高达59.3%。     

氙灯泵浦新型晶体Nd：S—VAP调Q激光器腔内倍频研究

采用氙灯泵浦晶体Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ，ＫＴＰ晶体腔内倍频，实现了Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ晶体０．５３２５μｍ绿光激光ＢＤＮ染料片调Ｑ运转，测量了输出绿光激光的特性及不同腔长和染料片小信号透过率情况下的输出能量及脉冲宽度，给出染料片调Ｑ腔内倍频的耦合波方程组，数值求解方程组，所得的理论数据与实验结果很好地相符。     

氙灯泵浦新型晶体Nd∶S－VAP调Q激光器腔内倍频研究

采用氙灯泵浦晶体Ｎｄ∶Ｓ－ＶＡＰ，ＫＴＰ晶体腔内倍频，实现了Ｎｄ∶Ｓ－ＶＡＰ晶体０．５３２５μｍ绿光激光ＢＤＮ染料片调Ｑ运转。测量了输出绿光激光的特性及不同腔长和染料片小信号透过率情况下的输出能量及脉冲宽度，给出了染料片调Ｑ腔内倍频的耦合波方程组，数值求解方程组，所得的理论数据与实验结果很好地相符     

热效应不敏感的Z型全固态绿光激光器设计

为构建LD泵浦Nd∶GdVO4/KTP腔内倍频热效应不敏感的激光器系统,提高绿光激光的热稳定性,利用基于传播圆变换理论的Z型腔图解分析方法,得到光斑半径w2、w3随热动力参数1/ft的变换关系,利用Mathematics编程软件计算得到了具有激光晶体热透镜不敏性的Z型折叠腔参数。当激光器腔长参数为170mm, 523mm和152mm时,在20.3W的注入泵浦功率下获得了2.72W的531.5nm连续绿光激光输出,实现光 光转换率13%。通过传播圆变换理论图解分析方法的理论计算和实验研究,发现在1/ft小于0.25cm-1的情况下,该腔在激光晶体和倍频晶体处的光斑大小稳定,热效应不敏感,像散不明显。     

高效率激光二极管侧泵绿光激光器

根据ABCD传输矩阵理论,对激光二极管侧泵的Nd∶YAG/KTP腔内倍频固体激光器Z型谐振腔进行了理论分析,采用Matlab对腔参数进行了理论计算。通过理论计算,选择适当腔参数进行了实验研究,当重复频率为9 kHz,输入电功率302.5 W时,获得了17.27 W绿光输出,输出不稳定性小于0.9%,电光转化效率为5.7%,光束质量因子M2x=3.351, M2y=3.759,发散角为0.68 mrad。     

激光器结构与设计

用磷酸氧铁钾(KTP)作为倍频晶体,对Nd,YAG声光调Q激光的环形腔外腔倍频技术进行了实验和理论的研究,利用最大平均功率sow、声光调Q、输出频率1005 Hz、灯抽运Nd,YAG激光器作为基频光光源,在基频输人功率35W时,获得了大约为31.4%的光一光转换效率的绿光输出。从实验结果分析了环形腔倍频的特性,指出了该方法     

非稳腔主动式直接获取纳秒近似无衍射贝塞尔绿光

通过对基于轴棱锥的贝塞尔谐振腔和贝塞尔-高斯谐振腔的研究,设计了一台腔内倍频Nd:YAG纳秒近似无衍射贝塞尔绿光激光器. 非稳激光器谐振腔由轴棱锥和凸面镜组成. 实验采用单灯脉冲抽运激光增益介质Nd:YAG晶体,倍频晶体选用KTP. 当抽运电压为350 V时,由主动式直接产生纳秒近似零阶贝塞尔绿光,其脉冲宽度为55.1 ns,波长为532 nm,线宽为0.8 nm,近似无衍射零阶贝塞尔绿光的中心光斑直径为192 μm. 利用Fresnel-Kirchhoff 衍射积分和Fox-Li迭代法,通过数值计算得出 关键词： 主动式 纳秒贝塞尔光束 腔内倍频 轴棱锥     

连续激光二极管泵浦Nd：YVO4激光器的腔内倍频

报道连续激光二极管泵浦的Ｎｄ：ＹＶＯ４激光器的腔内倍频实验结果，比较了不同掺杂浓度的Ｎｄ：ＹＶＯ４晶体的倍频输出功率，最大绿光输出功率为２２．２ｍＷ，光－光转换效率为３．５％，此外，还研究了腔内倍频的输出涨落特性。     

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∶YVO4/LBO临界相位匹配腔内倍频瓦级绿光激光器

报道了一种光纤耦合LD泵浦Nd∶ YVO4晶体、腔内Ⅰ类临界相位匹配(角度匹配)LBO倍频、瓦级输出的全固态绿光激光器的设计方法和实验结果.采用短三镜折叠腔结构,通过对热透镜焦距的估算及计算机优化设计选取合适的谐振腔参量,在8 W的泵浦功率下,获得了1.6 W绿光基模输出,光-光转换效率达20%.经测量,绿光的偏振比超过400∶ 1,4 h功率稳定度为±1.6%.     

162W二极管泵浦Nd：YAG腔内倍频激光器

高平均功率腔内倍频绿光激光器在许多领域都有非常广泛的应用，如用于高反射率材料的激光处理设备，材料的切割、钻孔和打标，医疗设备，燃料激光器或钛宝石激光器的抽运源，以及大型激光演示的光源等，国内外开展了许多这方面的研究工作，目前国外已获得平均功率300W的调Q脉冲绿光输出，国内最高水平是华北光电技术研究所输出功率120W的二极管泵浦腔内倍频绿光激光器。     

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。