高重复率和高光束质量全固态纳秒脉冲深红拉曼激光

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 激光物理 激光物理
• 固态激光器 固态激光器

背景情况:

• 开发高重复率,高光束质量的脉冲激光源对于各种科学和工业应用至关重要.
• 与气体或染料激光相比,全固态激光在强度,紧性和可靠性方面具有优势.
• 深红激光源对于需要眼睛安全操作和特定光谱范围的应用特别重要.

研究的目的:

• 报道了一种全新的全固态纳秒脉冲深红激光源.
• 在深红光谱区域实现高重复率和优越的光束质量.
• 为了证明从一个眼睛安全的拉曼激光器有效地产生第二波.

主要方法:

• 使用了一个活跃Q开关的Nd:YVO₄/KGW拉曼激光器,在1342nm运行.
• 采用KGW晶体的内腔第二波生成 (SHG),在1496nm和1526nm的拉曼激光器中与Ng和Nm轴对齐偏振.
• 嵌入了甲酸盐 (BIBO) 晶体用于频率翻倍,以产生深红波长 (748 nm 和 763 nm).

主要成果:

• 在1496nm和1526nm实现了眼睛安全的拉曼激光,平均输出功率分别为3.7W和4.9W,重复率为25kHz,光束质量为M²=1.2.
• 在BIBO晶体中通过SHG在748nm和763nm产生深红色激光线,产生2.5W和3.2W的最大平均输出功率.
• 获得的脉冲持续时间为15.6 ns,深红线为11.3 ns,光束质量接近衍射限制 (M²=1.28).

结论:

• 成功展示了一种高性能全固态纳秒脉冲深红激光源.
• 维形共振器和复合:YVO₄晶体设计促进了优异的模式匹配和热扩散.
• 开发的激光系统为需要高质量,眼睛安全的深红激光输出应用提供了有前途的解决方案.