金绿宝石激光器的Q开关和调谐特性

金绿宝石是一种独有的调谐范围很宽的激光晶体,是四能级系统,其贮存时间长,可Q开关工作。另外,在所有的实际激光晶体中,只有红宝石晶体在机械强度和热特性方面超过了这种晶体。介绍了金绿宝石激光器的简单四能级模型。这种模型的终端激光能级是一组电子振动态,它高出基态很多。初始激光能级位于长寿命贮存能级以上800厘米~(-1)处,并且与它处于热平衡状态。文中介绍了Q开关和调谐长脉冲工作的实验结果以及它们同温度的关系。已测得Q开关的激光脉宽在70至300毫微秒,激光效率随着温度的升高而增加。在调谐工作中,把调谐曲线移至红光,就可完成增益随温度升高而增加。这两方面实验结果与简单模型一致。文中还讨论了某些激光器设计参数。