采用LD泵浦Cr:YAG被动调Q的内腔式SrWO4锁模拉曼激光器获得了稳定的、调制深度100%的调Q锁模拉曼脉冲。在泵浦功率5.2 W时, 获得了968 mW的平均输出功率, 泵浦光到拉曼光的转换效率为18.6%, 调Q脉冲重复率51 kHz,脉冲宽度7 ns, 这是目前为止报道的内腔式SrWO4拉曼激光器所获得的最大的转换效率, 并对实验中出现的拉曼自锁模现象进行了分析。最后, 对实验中基频光与拉曼光出现的偏振状态进行了相关研究, 给出合理的解释。

以四方晶系SrWO4晶体为例，研究其非主轴偏振配置的受激拉曼散射特性。用532 nm皮秒脉冲激光作为泵浦源，以单次通过的方式研究了a切SrWO4晶体的受激拉曼散射增益随泵浦光偏振方向的变化，由此确定出拉曼增益的各向异性。针对由 ［WO4］2- 四面体对称伸缩引起的924 cm-1的最强频移的实验显示: 当入射光沿a轴和c轴偏振时，拉曼增益系数出现两个极大值，增益分别为10.1 cm/GW和14.2 cm/GW; 当入射光沿a，c轴中分线方向偏振时，拉曼增益系数出现两个极小值，为7.1 cm/GW。结合拉曼张量及非极性晶格振动模拉曼散射强度解释了上述物理现象，证明了实验结果与理论相符。

研究了SrWO4晶体在外置谐振腔条件下对于皮秒激发脉冲的受激拉曼散射特性。采用提拉法生长了高光学质量的SrWO4晶体,尺寸为22 mm×40 mm,质量为72.3 g。利用分光光度计测量了SrWO4 晶体的室温透过光谱,其透过短波限为260 nm,长波限大于3200 nm,因此可在较宽波长范围内实现拉曼激光频移。当激发源为脉宽40 ps的Nd:YAG锁模激光时,多波长拉曼输出的总转换效率达到73%,最大输出能量2.58 mJ;1180 nm一级斯托克斯拉曼输出的最高转换效率为38%,最大输出能量1.04 mJ;1324 nm二级斯托克斯拉曼输出的最高转换效率为19.3%,最大输出能量0.39 mJ。实验表明,SrWO4晶体具有易生长、透光波段宽、增益系数大、转换效率高等优点,是一种有实际应用前景的固体拉曼介质。

报道了以KTP晶体作为倍频介质, 以Nd∶YAG晶体作为激活介质, 以SrWO4晶体作为拉曼介质的折叠腔型主动调Q腔内倍频拉曼激光器的输出特性, 给出了输出黄光平均功率、脉冲能量、脉冲宽度随激光二极管(LD)抽运功率及脉冲重复率的变化关系。在输入抽运功率为12.6 W, 脉冲重复率为20 kHz时, 获得了1.4 W的590 nm激光输出, 从LD到黄光的转换效率为11.1%。在输入抽运功率为12.6 W, 脉冲重复率为10 kHz时, 单脉冲能量为122 μJ, 脉冲宽度为4.0 ns, 相应的脉冲峰值功率为30.5 kW。

研究了外腔式SrWO4拉曼激光器在ns脉冲抽运下的输出特性。利用主动调Q的Nd∶YAG激光器产生的脉冲宽度为11.7 ns,输出能量为80 mJ的激光作为抽运源,拉曼激光谐振腔采用平平腔,实验采用4片对一阶斯托克斯脉冲和二阶斯托克斯脉冲不同反射率的输出耦合镜,测量了输出能量与抽运能量的关系,计算了转换效率与抽运能量的关系。当输出耦合镜对一阶斯托克斯脉冲的反射率为39.9％时,实验得到一阶斯托克斯脉冲的最大能量和转换效率分别为23.9 mJ和36.2%,当输出耦合镜对一阶斯托克斯脉冲和二阶斯托克斯脉冲的反射率分别为80.5％和12.4％时,得到二阶斯托克斯脉冲的最大输出能量和转换效率分别为16.4 mJ和25.4％,典型的一阶斯托克斯脉冲和二阶斯托克斯脉冲的脉冲宽度分别为6.1 ns和5.8 ns。