LD泵浦单频NdYVO_4绿光激光器.pdf

SEMICONDUCTOROPTOELECTRONICSVol.23No.4Aug.,2002

光电器件

LD泵浦单频Nd:YVO4绿光激光器

周城,叶子青,郑权,钱龙生
(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130022)

摘要:采用复合腔与布氏片相结合的方式实现单纵模的有效选取,LD采用紧贴式端面泵

浦,通过精密调控Nd:YVO4、KTP及泵浦源LD的温度以达到有关参数的最佳匹配,从而实现了
稳定的单频绿光输出。在抽运功率为500mW时,获得38mW的单频连续稳定运转的532nm的
绿光输出,其光-光转换效率为7.6%。
关键词:LD泵浦;复合腔;布氏片;单频
中图分类号:TN248.34文献标识码:A文章编号:1001-5868(2002)04-0250-03

Diode2pumpedSingle2frequencyNd:YVO4GreenLaser
ZHOUCheng,YEZi2qing,ZHENGQuan,QIANLong2sheng
(ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130022,CHN)

Abstract:Thesingle2frequencyoperationofaLDend2pumpedlaserisrealizedbymeansof
multi2cavitiesandaBrewsterplate.TheLD2pumpedsingle2frequencygreenlaserhasbeen
demonstratedbyoptimizingseveralparametersandcavitylength,withprecisetemperaturecontrolling

oftheNd:YVO4,KTPandlaserdiode.Whentheincidentpumppoweris500mWat808nm,38mW
single2frequencyCWgreenlaserat532nmisobtained,withtheoptical2to2opticalconversioneffciency
ofupto7.6%.
Keywords:LD2pumping;multi2cavies;Brewsterplate;singlefrequency

1引言易获得较大功率的高效稳定单频输出。
本文采用LD紧贴式端面泵浦Nd:YVO4晶体,
自1985年国际上首次报道了LD泵浦单频利用复合腔与布氏片相结合的方式实现了单纵模的
[1]
Nd:YAG激光器以来,其应用领域不断拓宽,已有效选取,从而实现了单频绿光激光器的全固体、小
广泛应用于科学研究、光谱、光学储存、相干通信、彩型化、稳定性好和高效率的输出。
色显示、激光雷达、光学测量、引力波探测、医疗、二
次谐波产生、参量振荡及压缩态光场产生等领域。2基本原理
十多年来,人们研究了许多方式使激光器单纵模输
2.1复合腔选取单纵模原理
出,已有环型腔[2]、扭摆模腔(即在驻波腔内插入1/
图1是复合腔选模原理图。镜M与镜M2组
4波片)[3]、短程吸收[4]、双折射滤波片[5]、薄片腔[6]
成谐振腔(称为总腔)。另一子腔由镜M与镜M1
等。这些方案各有局限性。薄片腔内无法插入倍频
组成(称为子腔)。总腔的腔长为L2,其谐振频率是
元件;短程吸收法由于要求激光工作物质很短,难以
ν2i
得到较高的泵浦吸收效率;而其它方案或由于插入
ν=qc/(2nL)(1)
元件引起较大的损耗,或因为选频能力有限,亦不容2ii6ll
子腔的腔长为其谐振频率是ν
收稿日期:2002-03-19.L1,1j
基金项目:国家863课题资助项目(863-307-22-51).ν
1j=qjc/(26nkLk)(2)

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《半导体光电》2002年第23卷第4期周城等:LD泵浦单频Nd:YVO4绿光激光器

式中:L2=6nlLl,L1=6nkLk,而nl,Ll,Nk和为布氏片创造良好的选模条件。在此基础上,加上

Lk分别为腔的组成部分的相应长度和折射率。当布氏片,将进一步增强频率为νL(即频率为ν0)的

ν0=ν2i=ν1j时,腔中只有频率为ν0的光最强。如果光,使其它频率的光进一步受到抑制。使激光器更
容易实现单纵模稳定运行。
该频率与波长1064nm的频率νL相等,这时频率
为ν的光将首先起振使反转粒子数饱和及增益曲
L,3实验与结果
线下降,这样就抑制了其它纵模的振荡,使激光器运
行在单纵模状态。根据上面的分析,设计了图3所示的实验装置。
LD为激光二极管,采用TEC致冷,通过控制温度使

其辐射波长在808.9n