BBO晶体倍频染料激光产生可调谐紫外相干光

本文介绍了一种用氮分子激光泵浦的带有一级放大的染料激光器,并采用BBO晶体对染料激光倍频,获得了波长为217.5nm到309.0nm的可调谐紫外相干光,并测得在波长470.0nm→235.0nm;507.4nm→253.7nm;546.0nm→273.0nm三处的最大倍频转换效率分别为8%;14%;19%,分析表明,这些结果与理论值相符合。     

有效倍频行为中相位匹配条件的适用范围

任何一种理论都有它的适用范围,相位匹配条件亦不例外,因此我们可以问是否存在一个判据,它告诉我们什么时候可以“相位匹配地”讨论有效倍频现象以及什么时候必须“非相位匹配地”讨论。本文基于晶体的离散原子结构状态讨论了有效倍频行为中先前Franken和Ward所描述的相位匹配条件的适用范围,粗略地说,每当所有有关的光波波长都比晶格中原子间距大得多时,“相位匹配地”讨论就足够了,也即是足够精确了。     

基于三硼酸锂晶体高功率紫外脉冲激光器

为了获得高功率、高重复频率的紫外脉冲激光器,采用1064nm基频光通过三硼酸锂（LBO）晶体与3次谐波355nm进行和频得到4次谐波266nm紫外激光的方法,进行了实验验证,取得了重复频率为20kHz、紫外激光器的平均输出功率为2.5W、红外到紫外的转换效率为12.5%的实验数据。结果表明,此脉冲激光器利用LBO晶体在高重复频率下取得了较大的紫外平均输出功率。     

新倍频晶体——硼酸钆钙

最近报导的关于氧合硼酸钆钙晶体的研究可能导致一种新倍频晶体的开发。过去几年，与频率转换晶体结合的二极管泵浦固体激光器已在科学、医学、生物学和仪器领域开辟许多激光应用。这些成就部分应归功于这种激光器，部分应归功于在很大波长范围具有高效、高透明度、高损伤...     

1064nm,532nm,355nm三倍频增透膜

三倍频增透膜可应用于谐波产生激光系统。本文首先用矢量法设计了石英玻璃基底上的三倍频增透膜，然后结合工艺试验选定合适膜料，根据材料色散重新优化膜系设计，并用直接反射率控制法制备出性能良好的三倍频增透膜。     

高强度三倍频实验研究

针对KDP晶体的TypeI+ TypeⅡ匹配方式的三倍频方案,采用理论模拟与实验研究相结合方式,从非线性耦合波方程组出发,编制了考虑衍射、离散、吸收和端面反射等物理因素的二维模拟计算程序.针对x、y方向均是六阶超高斯分布的入射基频光,功率密度在2～8 GW/cm2时,得到了TypeⅠ倍频晶体厚度11.8 mm、失谐角300 μrad,TypeⅡ混频晶体厚度9 mm、失谐角为0 μrad的优化参数,此时三倍频转换具有较大的动态范围和较高的效率. 在星光Ⅱ激光装置大厅建立了高强度三倍频实验研究平台,实验平台上基频光光束口径为Φ70 mm、功率密度为1～7 GW/cm2内可调、脉冲宽度约为0.8 ns.在实验平台上采用Φ100 mm能量卡计对基频光(1ω)、二倍频(2ω)和三倍频光(3ω)的能量进行测量,二、三倍频的外部转换效率可达60%以上;利用条纹相机对1ω光和3ω光的脉宽进行测量,脉宽变化基本为0.8 ns(1ω)和0.5 ns(3ω);采用512×512点阵的CCD对1ω光和3ω光的近场分布进行了对应测量,通过图像处理,得到描述光束质量的强度调制度和通量对比度值.基频光的远场发散角利用列阵相机进行监测,得到对应的1ω光光束发散角θ=0.3±0.06 mrad.在倍频晶体后5 m远处用哈特曼小孔阵列板测量基频光和三倍频光的波前分布,得其均方根(rms)分别为1.129 waves和0.425 waves.实验中,当入射基频光功率密度较高时,倍频晶体出现了明显的非线性自聚焦丝破坏现象.(OB11)     

关于倍频的部分相干光理论：Ⅱ．一致性分析

文献[2]中关于倍频的部分相干光理论：I．定义与描述，基于部分相干光理论重新考察并描述了晶体的倍频过程，从而最终确定了由部分相干光理论所重新表述的入射基波激励产生的二次谐波的辐射强度分布的理论描述。但是我们也许会问是否有可能证明：文章中抽象定义的采用，以及从这种引入的抽象定义并辅以部分相干光理论论证可行性的要求出发得到的结果确实是合理的。本文将探讨推理思路与先前Franken和Ward的描述^[1]是否一致，并进一步看到这种定义以及基于这种定义所展开的论证是否成立。     

高功率深紫外177.3 nm激光倍频产生

全固态深紫外激光器在光刻和高分辨光谱仪等领域有重要应用价值,而非线性光学晶体KBBF及棱镜耦合技术的应用实现了直接倍频产生深紫外激光(λ<200 nm),为全固态深紫外激光器实用化开辟了新途径.2003年,我们与日本东京大学合作,用该方法产生深紫外177.3 nm激光的输出功率为3.5 m     

基于棱镜实现三倍频谐波分离

基于棱镜的色散特性,提出一种楔形窗口与聚焦透镜组合的方式,解决了高功率激光装置三倍频谐波分离所存在的问题,即三倍频的高通量传输和靶面辐照。结合“神光Ⅱ”装置多功能高能激光系统有关参数进行系统设计,确定了楔形窗口参数,并对其所引起的B积分和间距误差进行了分析。通过实验测试,三倍频传输通量由0.7～1J/cm2提高到2.8J/cm2,同时靶面三倍频和二倍频分离间距达到2.85mm,实现了高功率激光装置高通量传输的三倍频谐波分离。     

LD泵浦Nd:GdVO4晶体LBO三倍频紫外激光器

报道了二极管(LD)端面泵浦Nd：GdVO4晶体腔外三倍频紫外激光器。利用声光调Q获得脉宽为25ns、重复频率为20kHz的355nm紫外准连续激光输出。当泵浦功率为16W时,用Ⅰ类相位匹配LBO晶体进行二倍频获得822mW的绿光输出;此时用Ⅱ类相位匹配LBO晶体进行三倍频获得266mw的355nm紫外激光输出,三倍频效率(1064-355nm)达到5．9％,输出功率抖动低于1．7％。     

半导体激光的倍频

用碘酸锂(α-LiIO_3)晶体对GaAlAs DH激光二极管的脉冲输出进行了倍频。对于0.83μm的基波激光,第一类相位匹配角为40°。二次谐波的平均功率和基波平均功率成近似的平方关系。     

KDP晶体高效二倍频理论计算

根据三波耦合方程研究了基波功率密度晶体长度，相位匹配类型，相位失配角，离散角等因素对ＫＤＰ晶体倍频转换效率的影响。给出了不同长度ＫＤＰ晶体Ⅱ类相位匹配的理论计算曲线，由此选择最佳条件进行实验，获得了８０％的倍频转换效率。     

全固态瓦级388 nm紫外连续激光器

采用自行研制的776.9 nm半导体激光器作为种子源,经过锥形半导体放大器并整形后得到2.3 W的基频光,再利用Ⅰ类相位匹配的三硼酸锂晶体和蝶形倍频腔产生了388.4 nm紫外连续激光。分析了锥形放大器中热透镜效应对光束质量的影响,并通过透镜、柱面镜、棱镜对光束进行整形,提高了倍频腔的输入耦合效率。进一步通过优化倍频腔的束腰尺寸和腔参数,提高了紫外激光二次谐波的转换效率。最终2.3 W的基频光产生940 mW的紫外倍频光输出,倍频效率达到41%。     

激光二极管抽运Nd∶YVO_4晶体五倍频213 nm深紫外激光器

报道了一种声光调Q激光二极管抽运Nd∶YVO4晶体腔外五倍频213nm深紫外全固态激光器。实验上分别利用KTP和两块BBO晶体产生532nm倍频绿光,266nm紫外四倍频以及基波与四倍频的混频,实现了从Nd∶YVO4近红外激光到213nm深紫外激光的频率变换。在10.3W抽运功率下,获得平均输出功率3.1mW,脉宽7.5ns的213nm深紫外激光输出。     

激光二极管抽运Nd:YVO4晶体五倍频213 nm深紫外激光器

报道了一种声光调Q激光二极管抽运Nd：YVO4晶体腔外五倍频213nm深紫外全固态激光器。实验上分别利用KTP和两块BBO晶体产生532nm倍频绿光，266nm紫外四倍频以及基波与四倍频的混频，实现了从Nd：YVO4近红外激光到213nm深紫外激光的频率变换。在10．3W抽运功率下，获得平均输出功率3．1mW，脉宽7．5ns的213nm深紫外激光输出。     

高效全固化钛宝石腔内倍频蓝光和四倍频紫外激光器的研究

用半导体抽运的Q开关YLF倍频激光器抽运钛宝石晶体，在平凹腔内加入组合的石英双折射滤光片压缩线宽，用LBO晶体腔内激发二次谐波，聚焦到BBO上产生四次谐波深紫外光。在抽运功率3．8w时，输出610mW．416nm蓝光。用长焦距的透镜聚焦二次谐波．得到64mW，208nm的紫外激光。基频光的谱线宽度是决定倍频效率的关键因素。实验观察到激光器的频谱宽度与双折射滤光片的带宽有一个数量级的差别，考虑到模式竞争和增益饱和效应，数值模拟了加入双折射滤光片后的钛宝石激光器的实际线宽，结果与实验中测量的数据基本一致。实验还分析了基频光的线宽对二次谐波效率的影响、二次谐波的线宽对四次谐波效率的影响、基频光的波长对四次谐波激发效率的影响。     

He-Ne激光633nm腔内倍频紫外激光器

利用碘酸锂晶体对Ｈｅ－Ｎｅ激光器６３２．８ｎｍ谱线进行腔内倍频，得到了３１６．４ｎｍ的连续紫外输出。对光学元件进行优化后，采用的三镜折叠谐振腔给出了１．５ｍＷ的紫外光输出