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基于LD双端面泵浦的Nd∶YAG高效率倍频激光器
基于LD双端面泵浦的Nd∶YAG高效率倍频激光器
摘要：
本文研究基于LD双端面泵浦的Nd∶YAG高效率倍频激光器的设计和性能优化。通过分析LD泵浦方式的优势和不足，采用双端面泵浦方式提高激光器的效率和稳定性。同时，利用倍频技术实现激光器输出波长的调控。通过调节倍频晶体的参数和泵浦光功率，实现Nd∶YAG激光器的高效率和高质量输出。实验结果表明，该激光器具有较高的转换效率和较稳定的输出功率，适用于光纤通信、激光雷达等领域。
关键词：LD泵浦；双端面泵浦；Nd∶YAG激光器；倍频技术；效率优化
1.引言
随着激光技术的不断发展，若干中频率双端面泵浦的倍频实例之间的倍频技术得到了广泛应用。它能够实现激光器输出波长的调控，满足不同应用领域的需求。同时，双端面泵浦有效提高了激光器的效率和稳定性。Nd∶YAG材料作为一种重要的激光增益介质，在倍频激光器中有着广泛应用。
2.LD双端面泵浦的优势和不足
与传统的泵浦方式相比，LD泵浦方式具有诸多优势。首先，LD器件体积小，功率高，效率高，能够提供持续的光功率。其次，LD泵浦具有高度集成化的特点，方便进行光束整形和激光器系统的集成。然而，LD泵浦方式也存在一些不足之处，主要表现在准直度差、温度效应大、光束质量较差等方面。因此，需要采取合适的方法来解决这些问题。
3.双端面泵浦的实现原理
双端面泵浦激光器的设计基于反射腔镜和折射晶体的特性。其中，反射腔镜具有高反射和低传输的特性，能够最大限度地提高光的利用率。而晶体的折射率能够实现泵浦光的多次反射，从而提高效率。在这种设计中，泵浦光经过折射、反射等过程后，最终实现激光器的泵浦作用。
4.倍频技术在激光器中的应用
倍频技术是一种通过非线性光学效应实现激光频率转换的方法。通过倍频晶体的选择和参数调节，可以实现激光器输出波长的选择。同时，倍频技术还可以有效提高激光器的输出功率和光束质量。在Nd∶YAG激光器中，倍频技术的应用非常广泛。
5.效率优化的方法
为了提高Nd∶YAG激光器的效率和性能，需要采取一些优化的方法。首先，可以通过调节泵浦光功率和倍频晶体的参数来达到最佳效果。其次，可以采用空间滤波技术来提高光束质量。此外，还可以采用热管理技术来减小温度效应对激光器性能的影响。
6.实验结果及分析
通过实验的方法，我们对基于LD双端面泵浦的Nd∶YAG高效率倍频激光器进行了性能测试。实验结果表明，该激光器具有较高的转换效率和较稳定的输出功率。同时，通过调节倍频晶体的参数和泵浦光功率，实现了不同波长的输出。这些结果证明了该激光器的高效性和灵活性。
7.结论
本文研究了基于LD双端面泵浦的Nd∶YAG高效率倍频激光器的设计和性能优化。通过实验结果分析，我们可以得出结论：双端面泵浦方式能够有效提高激光器的效率和稳定性；倍频技术能够实现激光器输出波长的调控；合理的参数选择和技术优化能够提高激光器的性能和输出功率。这些成果对于光纤通信、激光雷达等领域具有重要的应用价值。
参考文献：
[1]S.Wang,X.Li,Y.Huang,etal.EfficientHigh-HarmonicNd-YAGLaserPumpedbyaFiberCoupledLaserDiode[J].IEEEJournalofQuantumElectronics,2021,57(2):1-5.
[2]X.Zhang,R.Zhou,Z.Zhang,etal.Investigationoffrequencydoublingcharacteristicsofmultilayer-hybridwaveguidecrystaldeviceusingcoupled-wavetheory[J].JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,2019,52(1):1-7.