1 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室，上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心，北京 100049
利用腔内倍频532 nm激光器抽运单谐振光学参量振荡器（SRO），设计了一种可输出972 nm激光的脉冲激光器，通过腔外倍频成功获得486 nm蓝光。在重复频率为1 kHz的条件下，当532 nm激光脉冲能量为3.87 mJ时，972 nm SRO信号光单脉冲能量可达0.96 mJ，此时获得最大转换效率24.8%，与理论计算值22.3%相近。倍频后获得最大能量为49 μJ的486 nm蓝光脉冲，脉冲宽度约为6.9 ns，最大倍频效率为5.3%。
激光光学 蓝光激光 光参量振荡 腔外倍频 三硼酸锂晶体 全固态激光 中国激光
2023, 50(22): 2201007
西安文理学院 应用物理研究所, 西安 710065
为了获得高功率、高重复频率的紫外脉冲激光器, 采用1064nm基频光通过三硼酸锂(LBO)晶体与3次谐波355nm进行和频得到4次谐波266nm紫外激光的方法, 进行了实验验证, 取得了重复频率为20kHz、紫外激光器的平均输出功率为2.5W、红外到紫外的转换效率为12.5％的实验数据。结果表明, 此脉冲激光器利用LBO晶体在高重复频率下取得了较大的紫外平均输出功率。
激光器 紫外 2次谐波 3次谐波 4次谐波 三硼酸锂晶体 lasers ultraviolet the second harmonic generation the third harmonic generation the fourth harmonic generation LiB3O5 crystal
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院量子光学重点实验室和冷原子物理中心, 上海 201800
3 中国科学院大学, 北京 100049
详细介绍了基于1014.8 nm室温光纤激光放大器的高效外腔倍频技术, 获得了大功率的507.4 nm单频激光。高效的外腔倍频是由内置正入射三硼酸锂晶体的高增益环形腔实现的, 最高可以获得3 W的输出功率, 倍频效率高达61.5%。倍频腔输入输出功率的实验测量值与理论计算结果相符合。该倍频腔针对4 W的基频光输入设计, 在最佳工作点(4W)附近倍频效率对输入功率改变不敏感。在1.5 h内, 绿光输出功率涨落的均方根值为1.7%。大功率稳定输出的507.4 nm单频激光可通过偏硼酸钡晶体倍频产生用于冷却中性汞原子所需的253.7 nm深紫外激光, 也可直接用于探测镱原子1S0态到3P2态跃迁的光谱和相关实验。
激光光学 绿光 二次谐波产生 环形腔 三硼酸锂晶体 非线性光学
1 西北大学 光子学与光子技术研究所, 西安 710061
2 西安文理学院 应用物理研究所, 西安 710065
利用差频发生器产生波长范围为1.1~2.2 μm的可调谐近红外激光.实验搭建了差频光路系统,以0.56~0.71 μm染料激光器作为泵浦光、1.064 μm的半导体激光器作为信号光,经过三硼酸锂晶体在Ⅰ类相位匹配方式条件下通过温度调谐非临界相位匹配方式差频产生较高功率的近红外激光,在近红外波段测得其平均输出功率在30 mW以上.泵浦光功率为1.2 W、信号光功率为0.31 W时,测得差频波长为1.54 μm的输出功率为35 mW,转化效率达11.7%.该近红外差频发生器具有宽调谐、窄线宽的特点.
非线性光学 近红外 差频发生器 非临界相位匹配 三硼酸锂晶体 Nonlinear optics Near-infrared radiation Different-frequency generation Non-critical phase-matched LBO crystal
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
报道了一台激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG 腔内倍频与和频准连续355 nm紫外激光器。采用双头Q开关调制的LD侧面抽运Nd:YAG激光器，通过在腔内置入I类非临界相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体进行倍频获得532 nm波长准连续激光，置入两块II 类相位匹配的LBO 晶体对基频光和倍频光进行两次和频，从而获得了大功率准连续355 nm紫外激光输出。在注入电功率为939.6 W、重复频率为8 kHz 时，355 nm 激光最大输出功率为15.3 W，脉宽为90 ns，总转换效率为1.63%，其光束质量M2x,M2y分别为4.23和4.56，功率不稳定度为±2.7%。
激光器 全固态紫外激光器 声光调Q 和频 三硼酸锂晶体 激光与光电子学进展
2014, 51(8): 081401
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 上海飞博激光科技有限公司, 上海 201807
以被动调Q的小型Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器为种子光源，以后向抽运的掺镱双包层光纤为功率放大介质，经过一级光纤功率放大，获得了平均功率5.5 W，重复频率9 kHz的激光输出，脉冲宽度为575 ps，峰值功率达到1 MW。采用非临界相位匹配的LBO晶体，对该亚纳秒脉宽光纤放大器进行了单通倍频实验研究。当晶体温度为150.5 ℃、基频光功率为2.7 W时，获得了平均功率1.3 W、峰值功率250 kW的倍频绿光输出，倍频转换效率为48%。
激光器 脉冲光纤放大器 主振荡功率放大 三硼酸锂晶体 倍频
从非线性光学电磁场理论出发,分别数值计算了硼酸锂(LBO)晶体基频光波长1064 nm的Ⅰ类和Ⅱ类倍频相位匹配角及有效非线性系数。Ⅰ类相位匹配角在第一象限的范围约是(34°~90°,0~24°),有效非线性系数的平方在匹配角约为(42.2°,56°)时有最大值,匹配角约为(90°,45.6°)时有次极大值,且最大值与次极大值近似相等;Ⅱ类相位匹配角在第一象限的范围约为(0~90°,45.5°~90°),有效非线性系数的平方在匹配角约为(0,90°)时有最大值。
非线性光学 倍频 相位匹配 有效非线性系数 数值计算 三硼酸锂晶体
1 辽宁大学物理系, 沈阳 110036
2 沈阳市光电子功能器件与检测技术重点实验室, 沈阳 110036
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
采用矢量法设计了三硼酸锂晶体上1064 nm、532 nm和355 nm三倍频增透膜,结果表明1064 nm、532 nm和355 nm波长的剩余反射率分别为0.0017％、0.0002％和0.0013％。根据误差分析,薄膜制备时沉积速率精度控制在＋5.5％时,1064 nm、532 nm和355 nm波长的剩余反射率分别增加至0.20％、0.84％和1.89％。当材料折射率的变化控制在＋3％时,1064 nm处的剩余反射率增大为0.20％,532 nm和355 nm处分别达0.88％和0.24％。与薄膜物理厚度相比, 膜层折射率对剩余反射率的影响大。对膜系敏感层的分析表明, 在1064 nm和355 nm波长,从入射介质向基底过渡的第二层膜的厚度变化对剩余反射率的影响最大,其次是第一膜层。在532 nm波长,第一和第三膜层是该膜系的敏感层。同时发现, 由于薄膜材料的色散, 1064 nm、532 nm和355 nm波长的剩余反射率分别增加至0.15％、0.31％和1.52％。
薄膜光学 三倍频增透膜 矢量法 三硼酸锂晶体 误差分析
