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基于Nd：GdVO_4晶体的激光频率变换研究

作　者: 陈飞
导　师: 刘杰
学　校: 山东师范大学
专　业: 光学
关键词: 全固态激光器 非线性晶体 Nd:GdVO4 671nm 532nm 266nm
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


全固态激光器具有效率高、寿命长、稳定性好、光束质量好等优点,能够获得高功率和高光束质量输出。在光电子业、军事、医学、信息以及科研等领域都具有广泛的应用,现在已经成为激光产业和器件研究领域的热点之一。本论文对LD端面泵浦全固态Nd:GdVO4声光调Q红光、绿光和紫外激光器进行了实验研究,目的是为了获得窄脉宽、高峰值功率、高效率、高稳定性的激光输出。论文的主要内容有:1.论文简单概述了LD泵浦全固态激光器的发展,并介绍了几种常用的非线性晶体的特性.给出了声光调Q理论基础,对非线性晶体的倍频、四倍频理论以及相位匹配理论进行分析。2.实验研究了LD端面泵浦Nd:GdVO4晶体声光调Q1342nm激光器的输出特性。在泵浦功率为9.2W、重复频率为10kHz,输出镜的透过率为15%时,1342nm的最大平均输出功率为1.6W,相应的脉冲宽度为35ns。3.分别采用KTP和BBO对Nd:GdVO4的1342nm进行倍频,得到了高效率、窄脉宽的671nm的激光输出。在LBO为倍频晶体时,在泵浦功率为9.2W,重复频率为15kHz时,我们得到了1.36W最大的671nm红光平均输出功率,808nm到671nm的光光转换效率为14.8%。据我们所知,这是目前最高的转换效率。在相同的泵浦功率下,重复频率为5kHz时,得到了最窄的脉宽28ns和0.93W的平均输出功率,计算得到相应的单脉冲能量和峰值功率分别为186μJ和6.65 kW。4.简单介绍了Nd:GdVO4/KTP 532nm绿光激光器。采用腔外倍频,以KTP晶体为二倍频晶体,BBO为四倍频晶体,对Nd:GdVO41064nm波段进行四倍频,得到了高效率、窄脉宽的266nm紫外激光输出。在泵浦功率14.32W、重复频率20kHz的情况下,获得了374mW的266nm紫外激光输出,808nm到266nm光光转换效率为2.6%,脉宽5ns,计算得到相应的单脉冲能量18.7μJ和峰值功率3.67kW。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 激光技术、微波激射技术 > 激光器
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