首页 > 论文 > 中国激光 > 37卷 > 11期(pp:2821-2824)

连续波可调谐内腔光学参量振荡器及橙红光源

Continuous-Wave Tunable Intra-Cavity Optical Parametric Oscillator and Orange-Red Source

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

报道了利用半导体激光器(LD)端面抽运的钒酸钇(Nd:YVO4)激光器作为抽运源, 多周期周期极化铌酸锂(PPLN)为非线性晶体的连续波内腔光学参量振荡器(OPO)及基于此的连续波可调谐橙红光光源。为实现OPO的连续波运转, 采用了内腔抽运方式, 并对谐振腔进行了合理设计。实验得到调谐范围1406~1513 nm的信号光及3.66~4.1 μm的中红外闲频光连续波输出, 在10.9 W的LD功率下, 最大输出功率分别为输出波长1500 nm处的820 mW和3.86 μm处的195 mW, 相对LD功率的转换效率分别为7.5%和1.8%。利用BaB2O4(BBO)晶体对OPO的1064 nm抽运光和1.4~1.5 μm信号光进行内腔和频, 获得了调谐范围606~624 nm的橙红波段连续波输出, 最大输出功率为624 nm处的120 mW, 转换效率为1.1%。

Abstract

We report a continuous-wave tunable optical parametric oscillator (OPO) which is intra-cavity pumped by a laser diode (LD) end-pumped Nd:YVO4 laser and utilize a periodically-poled lithim niobate (PPLN) crystal as nonlinear medium. Cavities are carefully designed and intra-cavity pumping schemes are adopted to realize continuous-wave operation. 1406~1513 nm signal output and 3.66~4.1 μm mid-infrared idler output are obtained with the maximum power of 820 mW at 1500 nm and 195 mW at 3.86 μm, corresponding conversion efficiencies versus 10.9 W LD power are 7.5% and 1.8%. 606~624 nm continuous-wave tunable orange-red output is also obtained by intra-cavity sum-frequency generating of 1064 nm pump wave and 1.4~1.5 μm signal wave of the OPO in a BBO crystal. The maximum output power is 120 mW at 624 nm, with conversion efficiency of 1.1%.

广告组1 - 空间光调制器+DMD
补充资料

中图分类号:TN 248.1;O437

DOI:10.3788/cjl20103711.2821

所属栏目:实验技术与元件

基金项目:国家自然科学基金(60978021, 10804055) 和国家973计划(2007CB310403)资助课题。

收稿日期:2009-12-10

修改稿日期:2010-01-22

网络出版日期:0001-01-01

作者单位    点击查看

盛泉:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
丁欣:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
陈娜:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
李雪:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
禹宣伊:南开大学物理科学学院, 天津 300071
温午麒:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
王鹏:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
姚建铨:天津大学激光与光电子研究所, 天津大学精仪学院, 天津 300072光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072

联系人作者:盛泉(shengquan@tju.edu.cn)

备注:盛泉(1985—), 男, 博士研究生, 主要从事全固态激光器及非线性频率变换方面的研究。

【1】L. L. Goddard , S. R. Bank, M. A. Wistey et al.. Recombination, gain, band structure, efficiency, and reliability of 1.5 μm GaInNAsSb /GaAs lasers [J]. J. Appl.Phys., 2005, 97(8): 0831011

【2】D. Y. Shen, J. K. Sahu, W. A. Clarkson. Highly efficient Er, Yb-doped fiber laser with 188 W free-running and 100 W tunable output power [J]. Opt. Express, 2005, 13(13): 4916~4921

【3】Y. F. Chen. Efficient 1521 nm Nd:GdVO4 Raman laser [J]. Opt. Lett., 2004, 29(22): 2632~2634

【4】R. F. Wu, K. S. Lai, H. F. Wong et al.. Multiwatt mid-IR output from a Nd:YALO laser pumped intracavity KTA OPO [J]. Opt. Express, 2001, 8(13): 694~698

【5】X. C. Lin, Y. P. Kong, Y. Zhang et al.. Mid-infrared generation based on a periodically poled LiNbO3 optical parametric oscillator [J]. Chin. Phys., 2004, 13(7): 1042~1045

【6】F. Ji , B. G. Zhang, E. B. Li et al.. A low-pump-threshold high-repetition-rate intracavity optical parametric generator based on periodically poled lithium niobate [J]. Chin. Phys. Lett., 2006, 23(8): 2113~2116

【7】Ji Feng, Yao Jianquan, Zhang Baigang et al.. Low-threshold widely-tunable intracavity Q-switched Nd:YVO4/PPLN optical parametric generator [J]. Chinese. J. Lasers, 2007, 34(12): 1643~1647
纪峰, 姚建铨, 张百钢等. 低阈值宽调谐的内腔调Q Nd:YVO4/PPLN光学参量产生[J]. 中国激光, 2007, 34(12): 1643~1647

【8】Linghong Xia, Hong Su, Shuangchen. Ruan Widely continuous-tunable 2.789~4.957 μm twin MgOPPLN cascaded optical parametric oscillator [J]. Chin. Opt. Lett., 2009, 7(11): 1038~1040

【9】S. T. Lin, Y. Y. Lin, Y. C. Huang et al.. 3- μm continuous-wave, singly resonant OPO [C]. CLEO 2008, San Jose, California, CTuII7

【10】T. H. My, C. Drag, F. Bretenaker. Single-frequency and tunable operation of a continuous intracavity-frequency-doubled singly resonant optical parametric oscillator [J]. Opt. Lett., 2008, 33(13): 1455~1457

【11】Liu Tianhong, Tan Huiming, Gao Lanlan et al.. Intracavity sum-frequency mixing with BIBO in 593 nm laser [J]. Acta Photonica Sinica, 2007, 36(7): 1195~1197
刘天红, 檀慧明, 高兰兰等. BIBO腔内和频593 nm激光器[J]. 光子学报, 2007, 36(7): 1195~1197

【12】R. P. Mildren, M. Convery, H. M. Pask et al.. Efficient all solid state, Raman laser in the yellow, orange and red [J]. Opt. Express, 2004, 12(5): 785~790

【13】Zhang Guangyin, Guo Shuguang. Graphic Analysis and Design Method of Optical Resonator [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2003. 28~33, 85~98
张光寅, 郭曙光. 光学谐振腔的图解分析与设计方法[M]. 北京: 国防工业出版社, 2003. 28~33, 85~98

【14】G. A. Turnbull, M. H. Dunn, M. Ebrahimzadeh. Continuous-wave intracavity optical parametric oscillators an analysis of power characteristics [J]. Appl. Phys. B, 1998, 66(6): 701~710

【15】Zhang Guangyin, Song Feng, Feng Yan et al.. A solid state laser resonator capable of compensating thermal lens effect adaptively [J]. Acta Physica Sinica, 2000, 49(8): 1495~1498
张光寅, 宋峰, 冯衍 等. 可自适应补偿热透镜效应的固体激光谐振腔[J]. 物理学报, 2000, 49(8): 1495~1498

【16】Xingbao Zhang, Yuezhu Wang Youlun Ju et al.. Low-threshold mid-IR MgOPPLN optical parametric generation with high reflectivity mirror for signal wavelength [J]. Chin. Opt. Lett., 2008, 6(3): 204~206

【17】Yang Jian, Li Xiaoqin, Yao Jianquan et al.. High-power temperature-tunable periodically-poled lithium niobate optical parametric oscillator [J]. Chinese. J. Lasers, 2008, 35(10): 1459~1462
杨剑, 李晓芹, 姚建铨等. 基于周期极化铌酸锂晶体的高功率可调谐光参量振荡器[J]. 中国激光, 2008, 35(10): 1459~1462

引用该论文

Sheng Quan,Ding Xin,Chen Na,Li Xue,Yu Xuanyi,Wen Wuqi,Wang Peng,Yao Jianquan. Continuous-Wave Tunable Intra-Cavity Optical Parametric Oscillator and Orange-Red Source[J]. Chinese Journal of Lasers, 2010, 37(11): 2821-2824

盛泉,丁欣,陈娜,李雪,禹宣伊,温午麒,王鹏,姚建铨. 连续波可调谐内腔光学参量振荡器及橙红光源[J]. 中国激光, 2010, 37(11): 2821-2824

被引情况

【1】陈列尊,文双春. 可调谐超短中红外激光脉冲的参变产生与放大及其最新进展. 激光与光电子学进展, 2011, 48(8): 81902--1

【2】丁欣,尚策,盛泉,李斌,范琛,张海永,禹宣伊,温午麒,姚建铨. 880 nm共振抽运连续波内腔单谐振光学参量振荡器及其逆转换. 中国激光, 2013, 40(6): 602008--1

【3】陈玉华,白杨,张泽南,白冰,孙延笑,白晋涛. 基于复合腔的波长可调谐连续橙红色激光器. 光子学报, 2017, 46(1): 114001--1

【4】白 冰,王建洲,孙延笑,陈玉华,白 杨,白晋涛. 波长可调谐的瓦级连续橙红光激光器. 应用光学, 2017, 38(2): 309-315

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF