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成果名称 ---【 大功率全固态红光激光器 】

详细信息】
成果简介 在863新材料领域重大项目《人工晶体与全固态激光器》(Z35-1A2)的支持下,为研究评估Cr:LiSAF晶体在蓝光的应用特性,我们研制成大功率全固态红光激光器。 全固态激光器(DPL)由于具有总体效率高、频率稳定、线宽窄、体积小等优点,在科研、通讯、军事等方面有广阔的应用。目前红光DPL国内外研究比较少,国际上用LD泵浦Nd:YVO4、LBO腔内倍频获得的最大输出功率为430mW,国内尚未有文献报道。该大功率全固态红光激光器具可以代替效率低、体积庞大、使用寿命短的氪离子激光器。 由于Nd:YVO4晶体在1342nm谱线具有较大的分支比,适合于LD泵浦产生1342nm红外及倍频光,所以我们选择Nd:YVO4晶体为该全固态红光激光器的激光介质。为获得红光的最佳输出,首先研究了LD端面泵浦Nd:YVO4晶体连续和准连续的基频运转,比较了泵光耦合不同、激光晶体掺杂浓度不同,腔长不同和输出镜透过率不同时的输入输出特性。考虑到Nd:YVO4严重的热透镜效应和谐振腔稳定性条件,我们设计了三镜折叠腔结构以满足在激光晶体和倍频晶体束腰大小不同的要求。我们选择LBO作倍频晶体。因LBO晶体是中科院福建物构所发明并生长的一种性能优良的非线性晶体,它在1342nm波段可实现I类和II类非临界相位匹配。虽然I类NCPM倍频效率较高,但其匹配温度只有4°C左右,晶体非常容易结霜和潮解,故不利于实用化,我们在国际上首次采用I类NCPM的LBO晶体在1342nm波段做倍频,获得了520mW的红光输出。LBO II类NCPM的匹配温度为40°C左右,通过选择合适的谐振腔参数我们在实验台上获得了最大输出890mW 671nm输出。 在完成了高精度温控器研制、解决了激光晶体冷却问题和整机稳定性等问题后,我们研制出全固态连续波红光激光器样机,主要技术指标为:最大输出功率646mW,光-光转换效率5.76%,稳定性0.7%。经查新证明:该大功率全固态红光激光器的主要技术指标与国内外文献报道相比,结果均最优。
完成机构 中国科学院物理研究所
关键词 全固态激光器, 大功率, 红光
科技计划 [1]
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