对不同参数的掺钕晶体双频微片激光器(DFML)进行频差温度特性研究.探索了在不同腔长、不同种类掺钕介质的DFML中, 晶体温控温度对双频信号频差的影响.结果表明, 双频信号频差与谐振腔光学腔长成反比, 与晶体温控温度呈正相关; 其中0.5 mm腔长DFML(Nd∶YVO4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.34 GHz/℃, 0.8 mm腔长DFML(Nd∶YVO4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.12 GHz/℃, 1 mm腔长DFML(Nd∶YVO4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.044 GHz/℃; 即腔长越短, 晶体温控温度对频差的影响越大.不同材料Nd∶YVO4和Nd∶GdVO4晶体1 mm腔长的DFML双频信号频差随晶体温度的变化率相近,仿真与实验结果符合较好.

实验研究了基于Nd:YVO4晶体的亚太赫兹(sub-THz)双频微片激光器(DFL)的热效应及其对输出激光信号频差的影响。在实验中, 通过改变DFL的温度, 实现了激光信号频差的调谐。实验结果表明, 在一定温度范围内, DFL的激光信号频差随激光器温度的升高呈线性增长, 以此可实现频差的温度调谐。

研究了双纵模双频微片激光器两模式之间的竞争效应，确定了在具有不同反射率输出镜的双频激光器腔内，模式之间的自饱和与交叉饱和系数的量值。在研究过程中，待定自饱和系数β与交叉饱和系数θ，建立双频微片激光器的耦合速率方程，仿真获得具有不同反射率输出镜的双频激光器输出相对功率并绘制其包络曲线。在实验中，通过改变激光器的腔参数获得双频激光的输出功率图谱，对比仿真得到的功率包络曲线来确定自饱和系数和交叉饱和系数。结果表明，当输出镜反射率分别为86%，81%，61%时，对应的自饱和系数分别约为0.68，0.66，0.52。即当双频激光腔输出镜反射率较小时，双纵模模式竞争较强；反之，模式竞争较弱。为获取较大频差双频激光输出，应采用反射率较高的输出镜。