全固化的微型全固态连续绿光激光器

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承,激光器 “全固化”是指激光头的全部元件被用环氧树脂粘合为一个整体，整个器件中没有任何需要调整的元件，这种器件的使用十分方便。全固化的微型全固态连续绿光激光器采用LD端面抽运Nd:YVO4激光晶体得到1064nm近红外激光，再用KTP晶体作腔内倍频得到532nm绿激光输出。其原理如图1所示。 [img]http://www.jinkouzc.com/090408911332169.bmp[/img] 采用808nm的1W的LD作为抽运光源。由于所用LD的输出功率比较小，因此提高器件的光－光转换效率是提高器件性能的关键。为此，采用半导体制冷器作为温度控制元件，对LD的温度进行控制，以使其工作波长和激光晶体的吸收波长峰值准确重合，提高对抽运光的吸收效率。把LD的工作波长调整到808.5nm。 采用Nd:YVO4晶体作激光介质，掺杂浓度为3at％，a轴方向切割，长度为1mm，横截面尺寸为3×3mm2。采用端面同轴抽运方式使LD的抽运光束和所产生的1.064mm激光光束在空间上更好地耦合，以提高抽运效率。采用焦距为3mm的非球面透镜把LD的光束聚焦到Nd:YVO4晶体内部，焦点处光斑直径为100mm，抽运光从LD到Nd:YVO4晶体内部的总耦合效率为92％。 采用平凹稳定型谐振腔提高器件的效率和稳定性。为了提高抽运光利用率，采用凹面后反射镜和平面输出镜组成激光谐振腔。Nd:YVO4晶体的入射端面是曲率半径为50mm球面。后反射镜直接镀制在此面上。它对1064nm的反射率>99.8%，对808nm光的透射率>99.5%。Nd:YVO4晶体的另一端为平面，镀同时对1064nm和532nm的双波长增透膜，剩余反射率99.8%，对532nm光的透射率>97%。平面输出镜的背面镀有对532nm光的增透膜，剩余反射率 采用KTP倍频晶体作腔内倍频器，按类临界相位匹配角切割，它的横截面为3×3mm2，通光方向长5mm，两个通光面同时镀对1064nm和532nm的增透膜，每个面的剩余反射率 为了提高器件的稳定性，用环氧树脂把全部元件粘接为一个整体，同时用一个半导体致冷器对它们进行整体控温。HSH型微型绿激光器的外形尺寸如图2所示。可以看到，它的体积很小，使用是很方便的。[img]http://www.jinkouzc.com/090408911434446.bmp[/img] 用滤光器滤除输出光束中的808nm的抽运光和1064nm的基频光后，用光谱仪测量绿激光的波长，用共焦球面扫描干涉仪测量绿激光的纵模，用功率计测量532nm输出功率和稳定性。在LD发出的抽运功率为1W时，得到230mW的TEM00模532nm绿激光的稳定输出，光－光转换效率达23％，4小时的稳定性优于±3%，绿激光中有3－4个纵模，每个纵模的宽度小于40MHz（受仪器分辨率所限）。这种激光器的性能在同类产品中是最好的。【MechNet】

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