绿光输出达85W的全固态绿光激光器谐振腔研究

作     者：周睿 姚建铨 徐德刚 郭丽 温午祺 王鹏 于意仲 

作者机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所教育部光电信息技术科学重点实验室天津300072 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2004年第31卷第6期

页      面：641-645页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：教育部南开大学 天津大学科技合作基金项目 国家自然科学基金(60278001) 天津市光电子联合科学研究中心(013184011) 天津市科技发展计划项目 国家863计划[2002AA311190]资助课题 

主　　题：激光技术 全固态绿光激光器 谐振腔 平-凹腔 稳定性 KTP晶体的热透镜效应 

摘      要：报道了对平均功率达 85W的高功率、高稳定性全固态绿光激光器谐振腔特性的研究 ,将高平均功率运转条件下的KTP倍频晶体的热透镜效应等效为一个薄透镜 ,利用ABCD传输矩阵 ,通过图解方法定性地讨论了KTP晶体的热透镜效应对谐振腔的稳定性和腔内激光模式的巨大影响 ,理论分析表明适当大小的倍频晶体热透镜焦距不但可以有效地补偿Nd∶YAG棒的热透镜效应 ,而且对增大激光介质中的模体积和在倍频晶体处提高功率密度都有积极作用。实验中采用了 80个 2 0W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd∶YAG棒、两个声光Q开关、高效平 凹谐振腔结构、对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配等技术 ,并通过对KTP晶体采取适当的冷却方式 ,最终实现了高功率内腔倍频激光器的高稳定性运转 ;在抽运功率约为 10 80W时 ,实现了重复频率为 2 0 4kHz ,脉冲宽度 2 30ns ,输出功率达 85W的高功率、高重复频率绿光 (5 32nm)输出 ,不稳定性仅为± 1 0 3%。