临界相位匹配砷酸钛氧钾光参量振荡器研究

为得到3~5 μm的中红外输出,对非共线泵浦砷酸钛氧钾（KTA）的临界相位匹配（θ=41.4°,φ=0°）光参量振荡器（OPO）进行了理论分析及实验研究。当以电光调Q的Nd∶YAG激光器泵浦KTA-OPO时,对应输出为3.75 μm的中红外激光,重复频率为1~25 Hz,最高输出单脉冲闲频光能量≥4.5 mJ。     

四价铬镁橄榄石激光器特性研究

文中简要介绍了掺四价铬镁橄榄石（Cr4 ：Mg2SiO4）晶体特性。对实用晶体的吸收特性与晶体取向的关系进行了实验测试。用1．06μm调QYAG激光泵浦，研究了三种不同透过率非色腔的输出特性，并就泵浦光的偏振方向对输出特性的影响做了实验研究，得到输出能量大于29mJ的结果，光一光转换效率达14．5％。     

高转换效率的中红外BaGa_(4)Se_(7)光参量振荡器(特邀)EI北大核心CSCD

为抑制光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,OPO)振荡过程中信号光和闲频光向泵浦光的逆转换,首次采用在L型OPO腔的支路中插入信号光倍频晶体LiB_(3)O_(5)的(简称LBO)的方式,实现了BaGa_(4)Se_(7)(BGSe)OPO闲频光的高转换效率输出,当泵浦激光(1.06μm)能量为115 mJ时,闲频光(3.5μm)能量为16.18 mJ,光光转换效率为14.06%,斜效率为18.4%,这是目前已知1.06μm激光泵浦BGSe OPO最高的转换效率。模拟了不同泵浦能量下L型腔中有无LBO晶体时BGSe OPO腔内的三波波形,并给出了闲频光在实验中的输出波形。与传统OPO腔相比,所提出的L型OPO腔(含倍频晶体)在大能量泵浦条件下抑制了逆转换,可获得更高的闲频光转换效率。     

LDA端泵电光调QNd：YAG激光器

用峰值功率600W的准连续（QCW）激光二极管阵列（LDA）端泵浦Nd:YAG晶体，耦合装置为微柱透镜阵列和透镜导管，KD^*P晶体作为Q开关。在单脉冲泵浦能量93mJ条件下，得到了脉宽10ns，能量10mJ的短脉冲输出，光-光转换效率11%。实验给出了调Q输出脉冲宽度与能量随泵浦参数的变化规律。     

非临界相位匹配的人眼安全KTP光参量振荡器

报道了一台电光调Q,Nd∶YAG激光器泵浦的KTP脉冲光参量振荡器(OPO),获得了高单脉冲能量的人眼安全激光输出。KTP晶体按非临界相位匹配θ=90°和φ=0°进行切割,在Ⅱ类相位匹配(o→o+e)下,1.064μm的泵浦激光转换为人眼安全的1.57μm激光。KTP晶体的尺寸为10 mm×10 mm×20 mm,OPO谐振腔采用信号光单谐振的外腔结构,当二极管泵浦的Nd∶YAG激光器输出的1.064μm激光单脉冲能量为350 mJ,重复频率为10 Hz时,获得了单脉冲能量117 mJ的1.57μm激光输出,转换效率约为33.4%。     

科技进展

山东大学采用自己研制成功的高效率激光自倍频复合功能晶体,四硼酸铝钇钕,在国际上首次获得了从1.06μm到0.53μm的激光自倍频的运转。其技术参数为:泵浦阈值能量<2mJ;0.53μm的绿光输出能量>5mJ;0.53μ对泵浦光转换效率>10％。如果激光器设计改进,泵浦方式改换,激光自倍频参数还会进一步提高。     

非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究

利用1. 06μm激光脉冲泵浦非临界相位匹配(NCPM) KTP光学参量振荡器,获得中心波长1566nm的信号光输出。当泵浦光能量为100mJ时,输出信号光能量约为31. 9mJ ,相应的转换效率为30. 9% ,信号光脉冲宽度(10ns)比泵浦光脉冲宽度(30ns)小得多。当相位匹配角(内角)从90°到80°变化时,信号光调谐范围为1566～1596nm。     

光泵CF_4 16μm激光器

本文介绍了我国第一台光泵 CF_416μm 激光器。该器件以 TEA CO_2激光器为泵浦源,以其9R(12)跃迁线泵浦长3.77m 吸收池内的冷却 CF_4分子,获得16μm 激光输出.泵浦光由低气压连续增益池压缩线宽,用限孔光阑得单横模,并与光泵腔良好模式匹配,用 KCl 棱镜分开泵浦光和16μm 光,在700mJ 的泵浦源能量下获得25mJ 超辐射输出能量。光量子转换效率7%左右.激光脉宽窄于150ns。整个器件可在约0.5Hg 重复率下,以20mJ 的能量稳定运转数千次。本文描述了低气压连续增益池对输出稳定性及效率的作用,CF_4池温度对激光输出特性的影响,得到 CF_4最佳运转压力及压力变化对16μm 激光脉宽的关系,泵浦源能量与16μm 输出的线性关系。文章还谈及用 CO_2的9R(10)线泵浦时的不同结果,并讨论那些偏离 CF_4吸收峰较远的泵浦线采用高气压连续调谐 CO_2激光器为泵浦源的优越性。     

可调谐中红外OPO激光器研究

研究了一种中红外可调谐OPO激光器,泵浦源为输出能量200 mJ能量的1.06μmNd∶YAG激光器,OPO采用XZ平面内二类匹配的KTP-OPO,实现了信频光1.5～2.0μm、闲频光2.3～3.6μm的波长调谐,光光转换效率10%以上。     

基于ZnGeP2光参量振荡器的长波红外双波段调谐实验研究

文中报道了一种基于ZnGeP₂ (ZGP) 的纳秒宽调谐长波红外光参量振荡器(optical parametric oscillation, OPO)。采用重复频率50 Hz、脉冲宽度小于10 ns的1064 nm基频光泵浦基于Ⅱ类相位匹配KTP的光参量振荡器产生2.1 μm激光,进而泵浦基于Ⅰ类相位匹配的ZGP光参量振荡器产生7~11 μm长波红外输出。通过对ZGP的角度调谐获得了2.815~2.963 μm连续可调谐信号光,对应闲频光波长连续可调谐范围为7.82~9.08 μm。通过泵浦波长调谐的方式,当采用2107.13~2153.95 nm范围内的激光泵浦ZGP-OPO,获得了信号光波长范围为2.624~2.662 μm和2.745~2.956 μm的连续可调谐输出,对应闲频光范围为7.94~9.07 μm和10.20~10.82 μm。闲频光波长为8.03 μm、能量为0.8 mJ时,ZGP-OPO的泵浦光至闲频光转换效率9.4%。