研究了一种基于掺氧化镁周期极化铌酸锂(PPMgOLN)晶体的高效紧凑型的腔内倍频全固态TEM00绿光激光器。倍频晶体选用极化周期为6.96 μm的1 mm长的PPMgOLN晶体,该极化周期对应的准相位匹配(QPM)温度为26 ℃,腔内倍频温度带宽(FWHM)为15 ℃;通过单个温度控制器来控制808 nm半导体激光器、激光晶体Nd∶YVO4、和非线性晶体PPMgOLN的工作温度在26 ℃;在泵浦功率3.6 W的情况下,产生1.84 W的连续TEM00绿光输出,光-光转换效率达到51%,1 h内的输出功率波动小于1%。

激光二极管(LD)侧面抽运的内腔倍频激光器技术是实现高功率、高稳定且低成本连续绿光激光器的有效方法。为满足激光彩色显示、激光加工、数据存储、医疗卫生和科研等领域对连续绿光激光器的需求, 研制了一台高效、高功率侧面抽运腔内倍频Nd:YAG/KTP连续绿光激光器。采用优化的平-凹-平三镜折叠腔结构, Ⅱ类相位匹配KTP晶体内腔倍频, 当808 nm激光二极管抽运功率约为180 W时, 得到最高18.7 W的连续绿光激光输出, 对应的光-光转换效率为10.4%。在输出功率15.4 W时测量激光功率稳定性, 其功率不稳定度小于0.5%。输出光束平滑, 远场为类高斯分布, 用刀口法测量了激光器不同输出功率时的光束质量, 光束传输因子M2小于7。

根据激光介质的热透镜焦距及其随抽运功率的变化,设计了大模体积高准直稳定性谐振腔以获得较大的模体积,同时使谐振腔对热焦距的变化和机械对准的扰动不灵敏。这种设计可以提高激光器的效率和稳定性,并且使输出激光具有较好的光束质量。采用双声光Q开关提高关断功率,在输出功率1250 W的连续激光二极管阵列抽运下,获得了210 W的调Q激光输出。采用工作温度80 ℃的Ⅱ类匹配KTP晶体,以避免KTP晶体的灰色轨迹效应,对KTP晶体采用半导体温控系统控温,在重复频率10 kHz时获得了162 W的调Q绿光输出,光-光转换效率达到13%,脉宽约为80 ns,光束质量M2因子约为20。

利用空间广义琼斯矩阵方法分析激光二极管(LD)抽运腔内倍频Nd:YVO4/KTP绿光激光器基频光的本征态，获得了腔内光场的偏振态和本征频率，并用此理论合理地解释了腔内加入布氏片获得稳定绿光激光输出的实验现象。

报道了使用三镜折叠腔Nd∶YAlO3/LBO腔内倍频获得670.7 nm激光的研究.通过计算分析光学谐振腔参数,设计了较佳的谐振腔参数,在平均抽运功率为1783 W时获得了3.26 W的670.7 nm激光输出.

成功研制了一台高功率二极管泵浦声光Q开关腔内倍频Nd:YAG激光器.当泵浦功率约为350W时,采用透过率为30%的输出耦合镜,调Q激光输出功率32.5W,脉宽约200ns,重复频率7kHz;采用Ⅱ类匹配KTP晶体腔内倍频,获得了32.5W的绿光输出,脉宽约120ns.输出光束平滑,远场为类高斯分布,测得的光束质量因子为3.6.

报道了670nmNd:YAlO3/LBO腔内倍频激光器。通过计算分析光学谐振腔参数,设计了较佳的谐振腔参数,在抽运平均功率为1664W时获得了1.2W的670nm激光输出。

通过分析腔内倍频Nd:YAG激光器中参数和变量初值之间的关系，指出Bear理论近似下存在的问题，提出变耦合参数法，结合氪灯抽运腔内倍频Nd:YAG激光器给出数值分析。

从实验上测量了Nd:YVO4/KTP腔内倍频激光器绿光噪声和腔长、泵浦功率的变化关系，并从理论上进行了分析计算，找出了多纵模情况下影响绿光噪声大小的关键因素，理论计算与实验结果相一致。