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窄脉宽LD泵浦全固态绿光激光器的实验研究

光学技术 2007年第1期33卷 83-85,88页

作者：王暖让王灿召苑利钢杨苏辉赵长明北京理工大学光电工程系北京100081 华北光电技术研究所北京100015

研究了绿光平均功率达84W的高稳定声光调Q全固态激光器。通过理论分析和试验研究,针对KTP热效应以及Nd∶YAG棒的热致双折射效应,设计并优化了谐振腔来压窄脉宽。采用35个20W的高功率LD侧面抽运Nd∶YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(24℃时相... 详细信息

研究了绿光平均功率达84W的高稳定声光调Q全固态激光器。通过理论分析和试验研究,针对KTP热效应以及Nd∶YAG棒的热致双折射效应,设计并优化了谐振腔来压窄脉宽。采用35个20W的高功率LD侧面抽运Nd∶YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(24℃时相位匹配角为Φ=23.6°,θ=90°,尺寸为7mm×7mm×7mm),采用双声光Q开关,高效平凹结构,实现了高功率内腔倍频激光器的稳定运转;在抽运电流25A时,获得了重复频率为10kHz,脉冲宽度优于45ns,输出功率为84W的高功率、高重频、窄脉宽绿光(532nm)输出,光_光转换效率为14.3%,不稳定度为±3%。

关键词：全固态绿光激光器双声光Q开关内腔倍频窄脉宽

绿光输出达85W的全固态绿光激光器谐振腔研究

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中国激光 2004年第6期31卷 641-645页

作者：周睿姚建铨徐德刚郭丽温午祺王鹏于意仲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

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... 详细信息

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%。

关键词：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

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百瓦级全固态绿光激光器的实验研究

光子学报 2004年第9期33卷 1025-1028页

作者：郭丽姚建铨禹国俊徐德刚周睿王鹏郝冀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南开大学天津大学联合研究院天津300072 激光技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 天津塘沽海军后勤学院

利用 8 0个 2 0W的二极管呈五角型阵列泵浦Nd∶YAG棒 ,采用KTP晶体 (Ⅱ类相位匹配θ =90° =2 3.6°)腔内倍频、单声光调Q装置、平凹直腔结构 ,在泵浦电流 17.5A、声光调制频率 2 0 .4kHz时获得了平均输出功率为 97W、脉冲宽度 15 0n... 详细信息

利用 8 0个 2 0W的二极管呈五角型阵列泵浦Nd∶YAG棒 ,采用KTP晶体 (Ⅱ类相位匹配θ =90° =2 3.6°)腔内倍频、单声光调Q装置、平凹直腔结构 ,在泵浦电流 17.5A、声光调制频率 2 0 .4kHz时获得了平均输出功率为 97W、脉冲宽度 15 0ns的准连续绿光 ;分析了泵浦功率密度及晶体内部温度是影响倍频效率的因素。

关键词：全固态绿光激光器 KTP晶体热效应角度调节

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85 W高稳定全固态绿光激光器的研究

中国激光 2004年第4期31卷 385-389页

作者：徐德刚姚建铨陈进张百钢于意仲温午麒郭丽周睿王鹏天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 南开大学天津大学联合研究院天津300072

研究了平均功率达 85W高功率高稳定性全固态绿光激光器 ,从理论上分析了全固态内腔倍频晶体热效应相位失配对输出功率的影响 ;数值模拟了倍频晶体内部的热量分布 ,计算了倍频晶体相位匹配角随温度变化的失配量。在实验中 ,采用 80个 2 0... 详细信息

研究了平均功率达 85W高功率高稳定性全固态绿光激光器 ,从理论上分析了全固态内腔倍频晶体热效应相位失配对输出功率的影响 ;数值模拟了倍频晶体内部的热量分布 ,计算了倍频晶体相位匹配角随温度变化的失配量。在实验中 ,采用 80个 2 0W的高功率半导体激光器侧面抽运单Nd∶YAG棒 ,采用双声光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并配合强冷却等技术 ,实现高功率内腔倍频激光器的稳定运转 ;在抽运电流为 17 3A时 ,实现了重复频率为 2 0 4kHz,脉冲宽度 2 30ns,输出功率为 85W的高功率、高重复频率绿光 ( 5 32nm)输出 ,不稳定性为± 1 0 3% ,光光转换效率为 9 7%。

关键词：激光技术全固态绿光激光器角度偏离补偿相位失配法双声光Q开关 KTP倍频晶体

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全固态绿光激光器及其偏振的研究

全固态绿光激光器及其偏振的研究

作者：王晗长春理工大学

学位级别：硕士

近年来全固态绿光激光器得到了快速的发展,在材料加工、军事、医疗、娱乐等领域都得到了广泛应用。因此,研制开发低成本、高功率的绿光激光器已成为世界各国激光产业竞相追逐的目标。本论文在理论和实验方面对侧面泵浦Nd:YAG/KTP倍频53... 详细信息

近年来全固态绿光激光器得到了快速的发展,在材料加工、军事、医疗、娱乐等领域都得到了广泛应用。因此,研制开发低成本、高功率的绿光激光器已成为世界各国激光产业竞相追逐的目标。本论文在理论和实验方面对侧面泵浦Nd:YAG/KTP倍频532nm绿光激光器进行了系统、深入的研究。首先从理论上分析了固体激光器的工作原理,对高平均功率运转的Nd:YAG棒的热效应进行简要的介绍,在简化模型的基础上得到了四能级系统的速率方程,并对二次谐波产生理论和光的偏振理论进行了介绍。然后详细介绍了几种常用激光晶体和倍频晶体的性能,讨论了Nd:YAG晶体的热效应及KTP晶体的倍频特性。选用了Nd:YAG/KTP晶体组合,调试出一台高效的全固态连续绿光激光器。在泵浦电流30A,重复频率4kHz时,得到12.5W的绿光输出,脉冲宽度为90ns,转换效率为38.3%。在532nm绿光激光器的基础上,完成了对绿光激光器偏振的研究,得到400:1以上的偏振度。

关键词：全固态绿光激光器倍频 Nd:YAG/KTP 偏振