全固态绿光激光器的噪声特性研究

观察了用LD 泵浦Nd∶YVO4 晶体,用Ⅱ类临界位相匹配KTP 晶体腔内倍频的全固态 绿光激光器的噪声特性,指出绿光噪声主要来自于倍频晶体内不同纵模的相互耦合。分别采 用谐振腔内插入布氏片和采用Ⅰ类位相匹配BBO 晶体腔内倍频,均实现了连续绿光的低噪声 稳定输出。     

抑制全固态绿光激光器噪声的方法

全固态绿光激光器存在“绿光噪声”问题,限制了它的应用。本文详细分析了“绿光噪声”的产生机理,介绍了抑制“绿光噪声”的单纵模法、长腔倍频法、正交偏振模法和外腔谐振倍频法等的原理和器件结构。     

全固态绿光激光器研究进展

本文对比了世界范围内对全固态绿光激光器的相关研究,标定了目前所达到的研究水平,对于即将开展相关研究的科研工作者是一份有益的参考.目前,有必要解决将全固态绿光激光器进行实际应用上的技术难题,促使其进入产业化的高速发展期.     

8 W高功率全固态LD双端抽运连续波绿光激光器

高功率全固态绿光激光器在激光抽运、激光精密加工、激光医学、激光展示、光存储、信息处理、检测等方面有许多应用。Nd∶YVO4 LBO是目前用于产生 5 32nm绿色激光辐射的一组理想晶体组合。本实验小组以 3mm× 3mm× 10mm @0 .5wt . %的Nd∶YVO4晶体为增益介质 ,4mm× 4mm× 15mm ,Ⅰ类非临界相位匹配的LBO为二倍频晶体 ,当抽运功率为 2 8 9W时 ,获得了 8W (已滤除掉 1 0 6 4μm的基频光 )的稳定绿光输出 ,光 光转换效率高达约2 8%。图 1实验装置Fig .1Experimentalsetup　　实验装置采用Z型折叠腔 (见图 1) ,通过数值计算与优化得…     

全固态复合内腔和频554.9nm连续波黄-绿光激光器

报道了全固态连续波554.9 nm黄-绿光激光器,黄-绿激光是分别由Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的1342 nm和946 nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I11/2和4F3/2-4I9/2。实验中采用复合腔结构,利用KTP晶体II类临界相位进行内腔和频,当注入到Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的泵浦功率分别为20 W和10 W时,获得1.1 W的TEM00连续波554.9 nm黄-绿激光输出。4h功率稳定度优于±2.8％。     

大功率全固化绿光激光器

大功率全固化绿光激光器最近，我们利用中国科学院物理所生长的Ｎｄ：ＹＶＯ４，ＫＴＰ晶体和福建物构所生长的ＣｈＯ晶体，采用角度相位匹配的ＫＴＰ腔内倍频和温度相位匹配的ＬＢＯ腔内倍频，成功地研制了一台ＬＤ泵浦的全团化大功率绿光激光器。对ＫＴＰ，ＬＢＯ这两种...     

全固态连续波501nm青光激光器

报道了全固态连续波501nm青光激光器,青激光是分别由Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的946nm和1064rim谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2和4F3/2-4I11/2.实验中采用复合折叠腔结构,利用KTP Ⅱ类临界相位进行腔内和频,当注入到Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的泵浦功率分别为20W和7.4W时,获得660mW的TEM00连续波501nm青激光输出.24h功率稳定度优于±4%.     

高功率全固态绿光激光器的实验研究

加工应用设计一种输出光功率大于30 W的全固态声光调Q激光器.采用进口808 nm的半导体激光器侧面抽运,总抽运光功率为120 W,共用6条20 W的半导体激光棒.激光工作物质为Nd∶YAG,尺寸为φ3 mm×28 mm.半导体激光条和Nd∶YAG工作物质共用一套恒温水冷系统,采用串路连接.整个模块的外形尺寸约为50 mm×55 mm×45 mm.采用声光调Q及KTP晶体内腔倍频.KTP晶体用恒温循环水冷却.通过精确计算(包括激光工作物质的热效应等)及实验研究,据实际应用特点,专门设计了谐振腔参数.全部元件装入一个100 mm×130 mm×240 mm的激光头内,采用可靠的抗震防尘及自制的半导体激光电源.(OC3)     

4 kW高功率全固态连续波激光器

全固态激光器集半导体激光器和固体激光器优势于一体,具有高效、高功率、高光束质量、高可靠性、小体积和长寿命等优点,近年来已成为激光领域的重要发展方向,高功率全固态激光器在科研、工业加工和国防等领域有十分重要的用途。中国科学院半导体研究所集成技术中心自主研制了半     

绿光输出达85W的全固态绿光激光器谐振腔研究

报道了对平均功率达85 W的高功率、高稳定性全固态绿光激光器谐振腔特性的研究,将高平均功率运转条件下的KTP倍频晶体的热透镜效应等效为一个薄透镜,利用ABCD传输矩阵,通过图解方法定性地讨论了KTP晶体的热透镜效应对谐振腔的稳定性和腔内激光模式的巨大影响,理论分析表明适当大小的倍频晶体热透镜焦距不但可以有效地补偿Nd:YAG棒的热透镜效应,而且对增大激光介质中的模体积和在倍频晶体处提高功率密度都有积极作用.实验中采用了80个20 W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd:YAG棒、两个声光Q开关、高效平-凹谐振腔结构、对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配等技术,并通过对KTP晶体采取适当的冷却方式,最终实现了高功率内腔倍频激光器的高稳定性运转;在抽运功率约为1080 W时,实现了重复频率为20.4kHz,脉冲宽度230 ns,输出功率达85 W的高功率、高重复频率绿光(532 nm)输出,不稳定性仅为士1.03%.     

138 W窄脉宽全固态绿光激光器

报道了绿光平均功率达138 W的声光调Q内腔倍频全固态Nd∶YAG绿光激光器。为了进一步提高绿光激光器的输出功率以及压窄脉宽,通过倍频晶体相位匹配角随温度变化的分析以及腔型的研究,设计并优化了U型谐振腔。实验中采用两个聚光腔,每个聚光腔由35个20 W的高功率激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG棒,利用Ⅱ类相位匹配KTP晶体腔内倍频,实现了高平均功率内腔倍频激光器的稳定运转。在两个聚光腔的激光二极管抽运电流分别为18.5 A,20.5 A时,获得了重复频率为10 kHz,脉冲宽度优于49 ns,输出功率为138 W的高功率、高重复频率、窄脉宽绿光(532 nm)输出,光-光转换效率为14.1%,不稳定度为±2.8%。     

二极管泵浦全固态紧凑型单频绿光激光器

报道了利用激光二极管(LD)端面泵浦Nd∶YVO4+KTP晶体组件,在没有插入任何选频元件情况下得到532 nm单频绿光输出的实验研究。论文从非线性晶体的光谱接受带宽、增益介质的增益带宽和非线性转换效率等方面综合分析,利用激光器在增益和非线性转换效率较大时,处于非线性晶体光谱接受带宽范围内的、与增益曲线中心频率相邻的其他纵模由于其与中心频率处振荡纵模的和频作用,增加其非线性损耗从而被抑制的原理,在LD工作电流为900 mA时得到66 mW波长为532 nm的单频绿光输出,稳定性为0.99%。实验结果表明,该结构类型激光器提供了实现高稳定性、小功率、低成本单频激光器的一种有效方法。     

光电反馈法稳定全固态绿光激光器输出功率

采用光电反馈调节泵浦源驱动电流的方法,稳定全固态绿光激光器的输出功率。对采用整体控温技术的微型全固态绿光激光器,用光电二极管监测激光器输出功率的变化,PI 控制器生成相应的控制信号直接调节驱动电流使输出功率稳定。获得了1h 功率稳定性优于±0. 25 %、4h 功率稳定性优于±0. 5 %的绿光激光输出。     

3 kW高效、高功率全固态连续波激光器

全固态激光器兼备了半导体激光器和固体激光器的双重优点,具有效率高、光束质量好、结构紧凑、寿命长等优点,近年来已成为激光学科的重点发展方向之一,高功率全固态激光器在工业加工、军事和科研等领域有十分重要的用途。本实验利用自主研制的高功率激光头,采用Nd∶YAG双棒串接     

85W高稳定全固态绿光激光器的研究

研究了平均功率达 85W高功率高稳定性全固态绿光激光器 ,从理论上分析了全固态内腔倍频晶体热效应相位失配对输出功率的影响 ;数值模拟了倍频晶体内部的热量分布 ,计算了倍频晶体相位匹配角随温度变化的失配量。在实验中 ,采用 80个 2 0W的高功率半导体激光器侧面抽运单Nd∶YAG棒 ,采用双声光Q开关、高效平凹谐振腔结构 ,对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配并配合强冷却等技术 ,实现高功率内腔倍频激光器的稳定运转 ;在抽运电流为 17 3A时 ,实现了重复频率为 2 0 4kHz,脉冲宽度 2 30ns,输出功率为 85W的高功率、高重复频率绿光 ( 5 32nm)输出 ,不稳定性为± 1 0 3% ,光 光转换效率为 9 7%。     

微型全固态0.53μm绿光激光器的研究

研究成微型全固态绿激光器。用独特的整体探温技术,并把全部元件全部元件固化为一个整体,从而提高敢器件效率、激光输出功率和光束指向稳定性,全部采用国产元件以降低器件成本。用１Ｗ国产半导体激光器得到１９５ｍＷ和０．５３μｍ绿激光稳定输出。该器件体积小,效率高,利用方便。     

6kW高效、高功率全固态连续波激光器

全固态激光器(DPSSL)具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、光束质量高等优点,近年来已成为激光学科的重点发展方向之一,高功率全固态激光器在工业加工、军事和科研等领图1高功率全固态激光器光路图Fig.1Schematic diagramof the high power DPSSL域有十分重要的用途。本实验利用自主研制的高功率激光头,使用Nd∶YAG晶体棒作为增益介质,采用图1所示的三棒串接获得高功率1064nm连续波激光输出。该激光器经过专家测试,输出功率达6.03kW,光-光转换效率超过50%。6kW高效、高功率全固态连续波激光器$中国科学院半导…     

高功率低噪声全固态连续波单频激光器研究进展

高功率低噪声全固态连续波单频激光器在量子科学与技术、冷原子物理、高精度精密测量以及光学传感等领域有着广泛的应用。为了满足应用需求,在泵浦功率增大的条件下,需克服激光晶体热效应的影响,提高激光器输出功率,同时保持单频输出特性和光束质量不变,降低激光器在低频段的强度噪声并扩展激光器的输出波长等。针对这些关键问题,本课题组开展了原理研究和器件设计,研制出一系列具有不同输出波长的高功率低噪声全固态连续波无跳模单频激光器。总结和介绍了本课题组在高功率低噪声全固态连续波无跳模单频激光器方面的研究进展,并展望了单频激光器的发展趋势。