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外腔倍频伺服控制系统的研究

激光与红外 2007年第11期37卷 1171-1173页

作者：张春林长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

文章阐述了激光谐振腔长控制原理,介绍了一种外腔倍频激光系统的组成及工作原理,对该系统中激光器谐振腔长的控制算法进行了研究,这种算法能使系统快速精确地对激光器的谐振腔长进行伺服控制,使外腔倍频激光系统能够稳定的工作在最佳状态。

关键词：外腔倍频谐振腔长伺服控制

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基于单片机的外腔倍频伺服控制系统设计

科技传播 2010年第7期2卷 87-87,91页

作者：赵丽米秀杰长春职业技术学院吉林长春130033

本文阐述了外腔倍频伺服控制系统谐振腔长控制原理,介绍了单片机在外腔倍频激光系统中的应用,对该系统中激光器谐振腔长的控制算法进行了研究,这种算法能使系统快速精确的对激光器的谐振腔长进行伺服控制,使外腔倍频激光系统能够稳定的... 详细信息

本文阐述了外腔倍频伺服控制系统谐振腔长控制原理,介绍了单片机在外腔倍频激光系统中的应用,对该系统中激光器谐振腔长的控制算法进行了研究,这种算法能使系统快速精确的对激光器的谐振腔长进行伺服控制,使外腔倍频激光系统能够稳定的工作在最佳状态。

关键词：外腔倍频控制算法单片机

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双端输出外腔谐振倍频的运转特性研究

量子光学学报 2011年第4期17卷 294-298页

作者：刘勤冯晋霞焦月春王春香张宽收量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电研究所山西太原030006

准相位匹配晶体外腔谐振倍频是获得高效率短波长激光稳定输出的技术之一。为消除高功率激光抽运时非线性级联过程的影响、提高倍频激光的输出功率,本文设计了一种双端输出倍频谐振腔。首先在实验上比较了双端和单端输出谐振倍频过程的... 详细信息

准相位匹配晶体外腔谐振倍频是获得高效率短波长激光稳定输出的技术之一。为消除高功率激光抽运时非线性级联过程的影响、提高倍频激光的输出功率,本文设计了一种双端输出倍频谐振腔。首先在实验上比较了双端和单端输出谐振倍频过程的倍频效率和输出功率;并在理论上分析了双端腔型下基频光与倍频光相对相位的变化对于倍频输出光功率的影响,通过控制相对相位可以获得高的倍频光输出功率。实验结果与理论分析基本吻合。

关键词：外腔倍频双端输出谐振腔相对相位

用于795nm压缩光源的单频激光系统的优化设计

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中国激光 2015年第9期42卷 22-28页

作者：李志秀杨文海王雅君郑耀辉山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

采用自制的795 nm连续单频可调谐钛宝石激光器抽运周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体,通过外腔谐振倍频技术获得了功率为103 m W,倍频转换效率为39.6%、光束质量因子M2<1.43的397.5 nm紫光输出;与角度匹配的三硼酸铋(BIBO)晶体内腔倍频情... 详细信息

采用自制的795 nm连续单频可调谐钛宝石激光器抽运周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体,通过外腔谐振倍频技术获得了功率为103 m W,倍频转换效率为39.6%、光束质量因子M2倍频情况相比,紫光与光学参量放大器(OPA)的模式匹配效率由76%提高到了99%以上。同时,在平衡零拍探测系统中,通过在本底光光路中插入与OPA腔型相同的模式清洁器,使得本底光与信号光的空间模式完全相同,从而将两束光的干涉效率提高到了99%以上,提高了平衡零拍系统的探测效率。通过对自制的795 nm和397.5 nm单频激光系统的优化设计,使该光源满足了小型化795 nm连续变量压缩源样机研制的要求。

关键词：激光光学单频激光外腔倍频模式清洁器模式匹配干涉效率

用单块激光器和环形外腔获得稳定的532nm激光

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光学学报 2003年第3期23卷 335-340页

作者：臧二军曹建平钟明琛李成阳沈乃澄洪冬梅崔连荣朱震刘安汉中国计量科学研究院中国计量测试高技术联合实验室北京100013 华北光电技术研究所北京100015

采用单块半非平面Nd∶YAG单频环形激光器和环形外腔倍频技术 ,获得了单频功率 2 4 9.5mW的 5 32nm波长的绿光输出 ,倍频效率 4 3.2 % ,实现了倍频腔与激光器之间的跟踪锁定 ,倍频光功率稳定性优于 1% ,理论计算与实验结果一致。

关键词：单块激光器环形激光器外腔倍频外腔锁定

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LD泵浦的YAG-KTP腔外倍频激光器

清华大学学报（自然科学版） 1993年第4期33卷 110-114页

作者：霍玉晶蔡金星周炳琨沈德忠马笑衍邢志伟清华大学电子工程系北京人工晶体研究所

研制成我国第一台用ＬＤ泵浦的ＹＡＧ－ＫＴＰ腔外倍频激光器，阈值泵浦功率为３１．８ｍＷ，输出功率为０．２ｍＷ，斜效率为２％。文中简单报导了实验方法和实验结果。

关键词：激光器外腔倍频 LD泵浦

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266nm紫外激光波长标准装置的研制

中国激光 2013年第B12期40卷 38-42页

作者：张洪喜朱兴邦刘志明王少水中国电子科技集团公司第41研究所山东青岛266555

采用双波长固体激光器与碘分子饱和吸收稳频技术及环形腔谐振倍频技术相结合的方案研制了266nm紫外激光波长标准。双波长固体激光器输出的532nm激光入射到碘分子吸收稳频系统，稳频系统提供一个稳定的参考频率，如果532nm激光的频率偏... 详细信息

采用双波长固体激光器与碘分子饱和吸收稳频技术及环形腔谐振倍频技术相结合的方案研制了266nm紫外激光波长标准。双波长固体激光器输出的532nm激光入射到碘分子吸收稳频系统，稳频系统提供一个稳定的参考频率，如果532nm激光的频率偏离该参考频率，稳频系统会产生反馈信号，该反馈信号通过伺服控制系统，调节单块激光器的腔长，使532nm激光频率稳定在稳频系统提供的参考频率上。由于该532nm激光是由激光谐振腔输出的1064nm激光单次通过PPKTP倍频晶体得到，所以上述稳频过程同时也保证了1064nm激光频率的稳定。单块双波长固体激光器输出的稳定的1064nm激光经过两次二倍频产生频率稳定的266nm紫外激光输出。

关键词：激光器双波长固体激光器外腔倍频稳频非线性光学

两种透射率入射腔镜对894.6nm倍频腔转换效率的比较

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激光技术 2022年第6期46卷 784-787页

作者：张岩蔚娟张俊香西安工业大学光电工程学院西安710021 浙江大学物理系光学研究所杭州310027

为了在对基频光透射率分别为5%和10%的两种入射腔镜(其它参数相同)中择优,利用波长对应于铯原子D线的894.6nm半导体激光作为基频光,抽运以周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体作为非线性介质的两镜驻波倍频腔,通过外腔倍频过程产生447.3nm蓝... 详细信息

为了在对基频光透射率分别为5%和10%的两种入射腔镜(其它参数相同)中择优,利用波长对应于铯原子D线的894.6nm半导体激光作为基频光,抽运以周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体作为非线性介质的两镜驻波倍频腔,通过外腔倍频过程产生447.3nm蓝光,对利用这两种腔镜搭建倍频腔所产生的蓝光进行了对比。结果表明,在注入350mW基频光、倍频腔采用透射率为5%的入射腔镜时,制备了178mW蓝光,倍频效率为50.8%,0.5h功率起伏为1.4%;采用10%透射率腔镜的倍频腔获得131mW蓝光,倍频效率为37.4%,0.5h功率起伏为0.7%;使用5%透射率入射腔镜的倍频效果更好。该研究对产生铯原子D线非经典光场所需高质量抽运源的制备具有重要指导意义。

关键词：激光技术外腔倍频入射腔镜透射率

509nm激光光源及三硼酸锂晶体倍频特性研究

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509nm激光光源及三硼酸锂晶体倍频特性研究

作者：王震山西大学

学位级别：硕士

里德堡原子微波电场精密测量技术突破传统微波场强测量局限,引起了精密测量、电子通信等领域的极大关注。现在,铯里德堡态制备一般采用509nm与852nm的双光子激发方案,然而铯原子里德堡态的制备所需509nm激光多为实验室搭建,稳定性及实... 详细信息

里德堡原子微波电场精密测量技术突破传统微波场强测量局限,引起了精密测量、电子通信等领域的极大关注。现在,铯里德堡态制备一般采用509nm与852nm的双光子激发方案,然而铯原子里德堡态的制备所需509nm激光多为实验室搭建,稳定性及实用性较差,而且商用特殊波段的激光器选择较少、成本较高。所以为了得到稳定性强、实用性好的509nm激光发生装置,本文基于中国科学院福建物质结构研究所自主研制的三硼酸锂晶体,采用短波段外腔倍频技术,搭配实验室自主研制的光电器件及锁定环路系统,设计了一套国产化的免预热小型化便携式的509nm激光倍频光源。具体工作如下:(1)针对二次谐波的原理进行理论分析,从麦克斯韦方程出发,推导出高斯光束二次谐波过程理论。同时,进一步理论推导了腔增强情况下二次谐波过程理论。根据实验室测得的实际参数,带入理论过程,得到使用腔增强技术的理论倍频输出结果,后对影响倍频输出的参数进行分析,根据理论结果选择实验参数。理论设计了600mm的四镜环形腔作为倍频腔,确定其最佳聚焦条件和各个腔镜的参数。随后,理论计算了不同输入耦合镜透射率与循环功率的变化关系、不同输入激光功率下倍频效率及输出功率与输入光功率的变化关系等理论。(2)针对现有光电探测器噪声较大,光信号易受外界杂散光干扰等问题,设计并改进现有光电探测器,利用放大电路与减法电路,设计了新型低噪声差分探测器,减小了外界环境对光信号的干扰,实现高信噪比光信号的提取。(3)针对实验平台搭建的激光倍频系统输出不稳定、占用空间大,商用倍频激光器成本高、选择少的问题。结合前期的理论计算,研制了一种紧凑型509nm激光倍频装置,该装置利用热稳定性高的三硼酸锂晶体,采用适合短波段倍频的外腔倍频增强技术,配合自研PID(Proportional Integral Differentiator)控制系统,搭配实验室前期自研的高性能剩余振幅调制的电光调制器、高增益光电探测器与PID锁定环路系统等光电器件,实现了2W的509nm倍频光的稳定输出,且符合理论得到的倍频效率与输入激光的变化曲线。整个倍频激光系统在八小时内功率稳定性倍频装置进行紧凑型设计,减小了倍频装置体积,实现了倍频装置的免预热,便携化等功能。经过以上理论计算、实际光路的搭建、光电器件的调试制作、整机系统调试及测试等工作,完成了倍频激光样机的研制。此项工作为之后研制稳定性强、操作便捷的激光倍频装置,为国产化激光器件仪器化的推进提供了理论及实验基础。

关键词：激光光学二次谐波产生三硼酸锂晶体外腔倍频