LD端面泵浦Nd：YVO-,4--LBO單頻671nm激光器.pdf

1、激光二極管(LD)泵浦的固體激光器具有效率高、光束質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在軍事、醫(yī)學(xué)、科研等領(lǐng)域具有廣泛的用途。尤其是其單頻運(yùn)轉(zhuǎn)，在光譜學(xué)、相干測(cè)量、全息等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其中，全固態(tài)紅光激光器的研究得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。隨著晶體生長(zhǎng)技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，它在彩顯、醫(yī)療、光存儲(chǔ)和作為可調(diào)諧Cr：LiSAF激光器泵浦源等方面的廣泛用途受到了重視。而且，1.3 μ m區(qū)域激光由于與硅光纖傳輸窗口符合而有非常廣泛的應(yīng)用前景。利

2、用波長(zhǎng)為671nm的單頻紅光激光器，通過(guò)參量下轉(zhuǎn)換得到光纖中低損耗傳輸?shù)?.34 μ m糾纏源將是今后探索量子信息實(shí)用化的一個(gè)有效途徑。 本文對(duì)LD端面泵浦Nd：YVO<,4>晶體、LBO晶體內(nèi)腔倍頻獲得671nm單頻紅光進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。利用半導(dǎo)體激光器(LD)端面抽運(yùn)位于四鏡環(huán)行腔中的Nd：YVO<,4>晶體，保證激光器單頻運(yùn)轉(zhuǎn)的腔內(nèi)光學(xué)單向器由TGG和λ/2波片構(gòu)成；腔內(nèi)倍頻晶體選用Ⅰ類(lèi)臨界相位匹配LBO晶體

3、。在16W泵浦時(shí)，我們獲得了輸出功率為360mW，1小時(shí)內(nèi)功率波動(dòng)小于±1.0％，1分鐘內(nèi)基頻光(1342nm)的頻率漂移優(yōu)于±4.7MHz，波長(zhǎng)為671nm的單頻紅光。 論文共分四部分： 第一章：緒論 回顧LD泵浦固體激光器的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，概述了紅光固體激光器的發(fā)展現(xiàn)狀。 第二章：LBO內(nèi)腔倍頻的理論分析與計(jì)算對(duì)紅光的倍頻產(chǎn)生進(jìn)行了理論分析，考慮到倍頻效率與相位匹配的關(guān)系，分別介紹了Ⅰ類(lèi)

4、與Ⅱ類(lèi)相位匹配、臨界與非臨界相位匹配的區(qū)別，指出了與非臨界相位匹配的倍頻過(guò)程相比，臨界相位匹配中產(chǎn)生的走離效應(yīng)對(duì)倍頻效率的影響。綜合各種因素給出了選擇Ⅰ類(lèi)臨界相位匹配LBO作為倍頻晶體的結(jié)論。最后，介紹了倍頻晶體LBO的物理與非線(xiàn)性特性，并對(duì)Ⅰ類(lèi)臨界相位匹配LBO晶體的匹配角和走離角進(jìn)行了計(jì)算，進(jìn)一步深化了對(duì)倍頻晶體相位匹配、走離角等基本概念的理解。 第三章：激光器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)從Nd：YVO<,4>晶體的基本特性出發(fā)，考慮了