LD泵浦內(nèi)腔倍頻雙頻固體激光技術(shù)的研究.pdf

1、雙頻激光器在光波干涉測(cè)量和光學(xué)傳感等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)以雙頻激光器為光源時(shí),為了提高測(cè)量精度,在絕對(duì)距離干涉測(cè)量系統(tǒng)中要求合成波長(zhǎng)盡可能小,即要求雙頻激光的頻差盡可能大。與氣體激光器相比,LD泵浦固體激光器(DPSSL)具有很寬的增益帶寬,已在大頻差雙頻激光器中廣泛應(yīng)用。對(duì)于頻差一定的雙頻激光器,應(yīng)用激光倍頻技術(shù),可獲得頻差增大一倍的雙頻激光。因此,研究LD泵浦內(nèi)腔倍頻雙頻固體激光技術(shù)具有極其重要的意義。本論文研究?jī)?nèi)容主要包括以下三

2、方面:第一,應(yīng)用激光四能級(jí)系統(tǒng)速率方程理論,分析了LD泵浦固體激光器的工作特性,介紹了LD泵浦固體激光器的組成及設(shè)計(jì)原理,并對(duì)LD端面泵浦Nd:YAG和Nd:YVO4激光技術(shù)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。第二,在分析雙折射濾光片縱模選擇技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種LD端面泵浦Nd:YAG雙頻激光器研究方案,即在LD端面泵浦Nd:YAG激光器駐波腔內(nèi)插入一只偏振分光棱鏡(PBS),使其與倍頻晶體KTP共同構(gòu)成新型雙折射濾光片(PBS-KTP)以實(shí)現(xiàn)單縱

3、模選擇,使1064nm基頻光p分量和s分量分別在兩個(gè)駐波腔中以單縱模振蕩,經(jīng)內(nèi)腔KTP倍頻后輸出兩路正交線偏振532nm綠光,再由另一只PBS合光即可實(shí)現(xiàn)雙頻綠光輸出;對(duì)該方案進(jìn)行了可行性分析和初步實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)現(xiàn)了雙腔532nm綠光同時(shí)輸出。第三,在分析該方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了用Nd:YVO4晶體替代Nd:YAG晶體的改進(jìn)方案,并對(duì)這一改進(jìn)方案進(jìn)行了可行性分析和初步實(shí)驗(yàn)研究,理論分析表明:由于Nd:YVO4晶體偏振吸收和偏振激射的特