波长1.05微米和1.32微米的连续La_(0.1)Nd_(0.9)P_5O_(14)激光器

采用Ar~+离子激光器作为泵浦源实现了NdPP晶体的1.051微米和1.32微米的室温连续运转;采用准半共心腔获得低阈值运转.最低阈值吸收功率1毫瓦,最大输出功率达2毫瓦.由激光特性研究得到的受激发射截面σ_(1.051μ)=1.1×10~(19)厘米~2,σ_(1.32μ)=2.2×10~(-20)厘米~2.还研究了激光弛豫振荡现象,给出弛豫振荡频率与泵浦功率超阈值比的关系曲线;计算了不同输出功率时阈值泵浦功率密度与晶体长度的关系曲线.     

温控高纯KTP内腔倍频Nd∶YAG激光器

将高纯KTP晶体置于一温控炉内 ,利用温度调谐 ,在一声光调Q ,直腔式Nd∶YAG激光器中获得了高功率、高效率倍频绿光输出。最高倍频绿光输出功率超过 38W ,倍频光输出功率的转换效率大于 0 91% ,不稳定度为± 2 3 %。高纯KTP与一般KTP相比 ,倍频效率提高了 18 8%。     

高稳定1.3414μmTEM_(00)模Nd~(3+):YAP连续激光器

分析研究了1.3414μm Nd~(3+):YAP连续激光器波动的原因,探索了抑制波动的技术,研制成功高稳定 1.3414μm TEM_(00)模激光器.激光输出功率5.3W,在0～25kH_z频率范围内波动 ≤±O.87%,未观察到由弛豫振荡引起的尖峰,激光接近线偏振光.     

全固态腔内和频单纵模593.5nm黄光激光器

设计了一种结构紧凑、性能稳定、成本低的腔内和频单纵模593.5 nm黄光激光器。采用线性平凹腔结构,LD端面泵浦Nd:YVO_4晶体产生1064 nm和1342 nm双波长激光束;通过KTP(KTiOPO_4)Ⅱ类临界相位匹配在腔内和频产生593.5 nm连续黄光激光输出。利用由单个布氏片(BP)与和频晶体KTP构成的双折射滤波片进行选频,在泵浦功率为5.0 W时,593.5 nm和频光单纵模输出功率为30 mW,方均根噪声为0.8%,线宽为150 MHz。此时,检测到1064 nm和1342 nm基频光均为单纵模状态。实验结果表明,在和频激光器中,利用双折射滤波片技术使得基频光次振荡纵模损耗≥1.5%,即可以实现单纵模和频激光输出。     

基于447nm蓝光激光器基模热稳腔的设计与实验

在基模热稳腔实现条件的基础上,借助于计算机软件辅助,设计出一种用于实现447nm蓝光激光器基模热稳定输出的谐振腔。并采用大功率激光二极管侧面抽运方式,利用Nd∶YAP晶体作为增益介质,选用Ⅰ类角度匹配LBO和Ⅱ类角度匹配KTP分别进行腔内倍频与和频,实现了447nm蓝光的基模热稳定输出,获得了83.5mW的连续稳定输出,输出功率稳定度为1.5%。     

红光(660 nm)准连续Nd∶YAG内腔倍频激光器

介绍一种准连续Nd∶YAG倍频输出660 nm红光激光器.它采用平-平腔结构,设置声光Q开关,利用KTP晶体在1319 nm Nd∶YAG激光腔内倍频获得660 nm红光输出.最高输出功率,单端输出2 W,双端输出2.5 W. 激光器所用的Φ6×110 mm的Nd∶YAG晶体端面镀1319 nm和660 nm的增透膜.根据有关KTP晶体的相位匹配曲线,选定在波长为1319 nm时匹配方向的晶体角度为:θ=60.7°,Φ=0°.系统选用8 mm×8 mm×8 mm的KTP晶体,两端镀相应波长的增透膜.单端输出时,输出镜镀对660 nm高透射、对1319 nm高反射膜.为抑制1064 nm的生成,全反镜镀对1319 nm高反射而对1064 nm高透射膜.腔内设置镀1319 nm高透射、660 nm高反射膜谐波反射镜,与声光Q开关、聚光腔共同构成谐振腔,工作稳定.换置660 nm输出镜为1319 nm透射率3.74%输出镜,移出KTP晶体,测得1319 nm输出为40 W,估计腔内基频功率与红光输出功率的转换效率为2.6%.还观察到,声光Q开关对红光输出功率的影响很大,在重复频率为9.9 kHz时红光输出功率为最高.双端输出时,将单端输出的全反镜换置为660 nm的输出镜,拆除谐波反射镜,即可实现双端输出.(OC22)     

高效大功率全固态1.5 μm腔内光参量振荡器

基于KTA和KTP非线性光学晶体,在全固态大功率1.5μm光参量振荡(OPO)方面做了相关的实验研究,将激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG 1064 nm高功率激光模块应用于腔内KTA-OPO设计中,获得了高效稳定的光参量输出.当重复频率为18 kHz时,1.53 μm信号光功率和脉宽分别为13 W和5.46 ns,3.4μm休闲光输出功率为3 W.作为比较,对基于KTP晶体的腔内光参量振荡特性也进行了实验研究.结果发现,由于KTA晶体在3.4μm波段的吸收相对KTP晶体来说可以忽略,热效应的影响大为降低,可获得比KTP-OPO更高的输出功率和转换效率.     

腔型结构对LD端面泵浦Nd:YAG激光器输出特性的影响

在腔长为 2 47mm的LD端面泵浦Nd :YAG激光器的谐振腔中加入一片凸透镜 ,改变腔型结构 ,发现输出功率由 0 .3 5W增至 1.19W ,M2 因子由 1.0 9增至 2 .6,阈值功率由 2 .78W降至 0 .68W ,与腔长为 2 0mm的谐振腔阈值功率相同。分析表明 ,由于透镜的变换作用 ,使得泵浦端面上振荡光斑与泵浦光斑的比例发生变化 ,在晶体后端面处泵浦光斑确定的情况下 ,激光器的输出功率和阈值功率主要取决于该处的振荡光斑大小 ,与有效模体积无直接关系     

提高全固态内腔倍频绿光激光器功率稳定性的一种新方法

报道了一种基于温控倍频KTP晶体的低噪声全固态 内腔倍频绿光激光器。实验中,将KTP晶体作为1/4波片,当注入电功率为300W时,控制KTP至19.8℃获得了2.5W连续绿光,其功率不稳定 度小于0.9% (10min),相比最差温度点稳定性提高约70%。理论上,从基频纵模偏振态出发,利用Jones 矩阵分析了倍频KTP晶体相位延迟对谐振腔纵模振荡的影响,通过调节KTP温度改变相位延迟 ,有效遏制了基波偏振模耦合从而得到稳定的绿光输出。理论分析与实验结果相均合,这为 低噪声全固态内腔倍频绿光激光器提供了一种新的技术途径。     

温控高纯KTP内腔倍频Nd:YAG激光器

将高纯KTP晶体置于一温控炉内,利用温度调谐,在一声光调Q,直腔式Nd:YAG激光器中获得了高功率、高效率倍频绿光输出.最高倍频绿光输出功率超过38 W,倍频光输出功率的转换效率大于0.91%,不稳定度为±2.3%.高纯KTP与一般KTP相比,倍频效率提高了18.8%.     

Diode-pumped Q-switched Extra-cavity Frequency-doubled Nd: YVO4/KTP Green Laser

A diode-pumped acousto-optical(A-O) Q-switched extra-cavity frequency-doubled Nd: YVO4/KTP (KTiOPO4) green laser formed with a simple plane-plane cavity has been demonstrated. With the incident pump power of 12. 7 W, A-O Q-switched average output power at 1 064 nm was 3.81 W with a duration of 25 ns at a repetition rate of 20 kHz, extra-cavity frequency doubling with KTP as the nonlinear crystal yielded the maximum output power of 1. 92 W at 532 nm, the corresponding optical conversion efficiency from 1 064 nm to 532 nm light is 50.4%. The continuous-wave(CW) laser properties of diodepumped Nd: YVO4 crystal operating at 1 064 nm have been studied. With the incident pump power of 25 W,the maximum CW output power of 13.81 W was obtained with the corresponding optical conversion efficiency of 55.24%.     

Diode-pumped Q-switched Extra-cavity Frequency-doubled Nd：YVO4/KTP Green Laser

A diode-pumped acousto-optical（A-O） Q-switched extra-cavity frequency-doubled Nd：YVO4/KTP （KTiOPO4） green laser formed with a simple plane-plane cavity has been demonstrated. With the incident pump power of 12.7W, A-O Q-switched average output power at 1064nm was 3.81W with a duration of 25 ns at a repetition rate of 20 kHz, extra-cavity frequency doubling with KTP as the nonlinear crystal yielded the maximum output power of 1. 92 W at 532 nm, the corresponding optical conversion efficiency from 1064nm to 532nm light is 50.4%. The continuous-wave（CW） laser properties of diodepumped Nd：YVO4 crystal operating at 1064nm have been studied. With the incident pump power of 25 W, the maximum CW output power of 13.81 W was obtained with the corresponding optical conversion efficiency of 55.24%.     

LD抽运Nd:YAG/KTP腔内倍频16W连续波绿光激光器

为了得到一台大功率连续波绿光激光器,采用9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运Nd:YAG棒,倍频晶体选用Ⅱ类相位匹配的KTP晶体,设计了三镜折叠腔结构,使得放置倍频晶体位置处基频光的光腰稍大,从而尽量避免KTP晶体的"灰线效应",通过调节角度的办法来补偿倍频晶体热效应导致的相位失配,得到在抽运电流为19.5A时,连续波绿光输出可达16W,倍频转换效率为40%的结果。实验结果表明,Nd:YAG/KTP是产生大功率连续绿光的较佳组合。     

Q-switching and frequency doubling of solid-state lasers by asingle intracavity KTP crystal

The electrooptic characteristics of the KTP crystal are analyzed in detail and Q-switched operation of a diode-laser-pumped microchip Nd:YVO₄ laser is reported using an intracavity KTP crystal. The KTP was used also as a frequency-doubling crystal in type II phase matching for generating pulsed green beams. Low loss and high efficiency characteristics were realized by eliminating two components, i.e., a Q-switching or a frequency-doubling crystal and a polarizer, in comparison with the conventional frequency-doubling configuration. Up to 15.4 W peak output and 18-ns width green power was obtained with 760-mW pumping power on the Nd:YV₄ microchip, which corresponded to 616 times enhancement of the CW output power     

全固态高输出功率单频Nd:YVO4/KTP激光器

利用光纤耦合输出的半导体激光器(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体,激光谐振腔采用四镜环形腔结构,通过KTP晶体内腔倍频,获得了高功率全固态连续单频绿光激光输出。根据临界相位匹配下椭圆高斯光束的倍频理论,通过旋转Nd∶YVO4晶体的方向选取合适的基频光偏振方向,使KTP晶体的走离角所在平面与谐振腔弧矢面平行,可提高内腔倍频转换效率。当抽运功率为20 W时,激光器最大单频绿光输出功率达4.8 W。作为对比,控制基频光偏振方向使KTP晶体的走离角所在平面与谐振腔子午面平行时,激光器最大单频绿光输出功率为4.1 W。对比两种情形下的实验结果,激光器的光-光转换效率从21.8%提高到25.5%。     

KTP晶体热效应与光束质量改善研究

讨论了腔内倍频KIP晶体的热透镜效应,计算了平平谐振腔中KTP晶体在最大泵浦功率为180W时的热焦距为853mm;并在此基础上优化了腔型,改善了光束质量。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、单声光Q开关、高效小曲率凸凸腔内倍频谐振腔结构,对KTP晶体和Q开关采取适当的冷却方式,最终实现了光束质量因子M2达3．16。功率稳定性RMS值为0．781％,平均功率为16W的高功率高光束质量的激光器稳定性运转。     

优质KTP晶体腔内有效倍频效率及损耗的研究

本文报道一种高效内倍频Ｎｄ：ＹＶＯ４／ＫＴＰ激光器的输出特性以及优质ＫＴＰ晶体腔内有效倍频效率和损耗的研究结果。在泵浦功率为１９Ｗ时获得了５．８５Ｗ的连续绿光输出,相应的光－光转换效率为３０．８％。研究表明,优质ＫＴＰ晶体腔内有效倍频效率超过７０％,最高达到７４．１％;而其损耗仅为０．００７ｃｍ＾－１。     

高重复频率的增益开关Nd3+:YVO4+KTP绿光激光器

为了设计一种可连续和脉冲双模式输出的绿光激光器,采用一只半导体激光器端面抽运Nd3+:YVO4+KTP胶合晶体,通过腔内倍频,获得光-光转换效率为19%的连续绿光激光输出.利用增益开关技术,改变注入激光器的电脉冲波形,可得到方波、正弦波或三角波的绿光激光脉冲输出;调节激光器驱动电流的幅度和占空比可改变输出激光脉冲的强度和脉宽;改变驱动电源的重复频率可以使输出绿光激光脉冲的重复频率连续可调,最大重复频率可达2MHz.在重复频率为560kHz时,获得了输出绿光激光脉冲宽度为74ns、峰值功率为285mW、振幅噪声小于%.研究表明,利用增益开关技术可以获得重复频率和窄脉冲宽度的绿光激光脉冲.     

LD端泵Nd:YAG/Cr:YAG腔外变频产生高功率紫外

报道了对激光二极管端面泵浦的Nd：YAG晶体,Cr：YAG被动调Q产生的1．0641μm脉冲激光器,用KTP晶体进行腔外和、倍频,分别用LBO、BBO晶体三倍频、四倍频产生355nm、266nm紫外激光。首次采用了一种新颖的腔型设计,用20W的激光二极管阵列（LDA）,在泵浦功率为14．5W的情况下,红外（1064nm）调Q输出平均功率为2．2W,峰值功率高达12kW。用KTP腔外二倍频,532nm绿光输出平均功率为1．2W,LBO腔外三倍频、BBO腔外四倍频,355nm、266nm功率分别高达340mW、300mW。     

LD端泵Nd∶YAG/Cr∶YAG腔外变频产生高功率紫外

报道了对激光二极管端面泵浦的Nd∶YAG晶体, Cr∶YAG被动调Q产生的1. 064μm脉 冲激光器,用KTP晶体进行腔外和、倍频,分别用LBO、BBO晶体三倍频、四倍频产生355nm、266nm紫外激光。首次采用了一种新颖的腔型设计,用20W的激光二极管阵列(LDA) ,在泵浦功率为14. 5W的情况下,红外(1064nm)调Q输出平均功率为2. 2W,峰值功率高达12kW。用KTP腔外二倍频, 532nm绿光输出平均功率为1. 2W, LBO腔外三倍频、BBO腔外四倍频,355nm、266nm功率分别高达340mW、300mW。