端面泵浦355nm紫外激光器中非線性晶體長度的研究.pdf

1、腔內(nèi)和頻355nm紫外激光特殊之處在于需要把二倍頻晶體與和頻晶體放入諧振腔中，通過調(diào)節(jié)二倍頻晶體與和頻晶體的角度，達(dá)到相位匹配，實(shí)現(xiàn)高功率紫外激光輸出。在調(diào)節(jié)過程中，由于兩個(gè)晶體角度的變化，會導(dǎo)致腔內(nèi)基頻光強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)變化。而腔內(nèi)基頻光強(qiáng)度的變化，又會反過來影響倍頻與和頻轉(zhuǎn)換效率。這個(gè)調(diào)節(jié)過程是復(fù)雜的，特別在工業(yè)化大批量生產(chǎn)紫外激光器中，經(jīng)常出現(xiàn)不同批次的紫外激光器的功率曲線不一致，或者同一臺紫外激光器雖然調(diào)節(jié)環(huán)境都一樣，但生產(chǎn)與返修時(shí)

2、功率曲線不一致情況。
　　首先，本文利用非線性理論中的倍頻理論與和頻理論，分析了二倍頻晶體長度對紫外激光輸出功率和激光器穩(wěn)定性的影響。提出采用相對較短的二倍頻晶體長度，其目的是為控制腔內(nèi)倍頻轉(zhuǎn)換效率不要過高，便于和頻晶體相位匹配，提高紫外輸出功率，改進(jìn)激光器重復(fù)性及一致性，方便調(diào)節(jié)，提高機(jī)械穩(wěn)定性，節(jié)約成本。
　　其次，本文對提出的采用相對較短的二倍頻晶體長度這個(gè)方案進(jìn)行定量分析。利用諧振腔理論、倍頻理論與和頻理論，給出了二

3、倍頻晶體最佳長度的理論解。
　　最后，通過實(shí)驗(yàn)中改變二倍頻晶體長度得到一組二倍頻晶體長度與紫外輸出功率關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)獲得的曲線與本文提出的采用相對較短的二倍頻晶體長度方案較吻合。
　　在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)本方案改進(jìn)后的端面泵浦355nm紫外激光器，對比原激光器，輸出功率提高15％，重復(fù)調(diào)試參數(shù)差異由8%~15%降低到3%~5%，振動測試后功率變化由%6±降低到%3±，非專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)培訓(xùn)后即可進(jìn)行激光器生產(chǎn)。另外，由于晶體長度