激光器论文：LD侧面泵浦355nm紫外激光器

合集下载

LD抽运355nm连续紫外激光器

Ｖｏ．４ＮＯ５１３．．Ｍａ，０ｙ２０７
Ｌ抽运３５ｍ连续紫外激光器Ｄ５ｎ
申高－，，檀慧明，刘飞。
（．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１０３；１３０３２．中国科学院研究生院，北京１０３；３００９．长春理工大学，吉林长春１０２）３０２
维普资讯
第３第５期４卷
２００７年５月文章编号：１０ — ０Ｘ２０）５０２ — ４０３５１（０７０ — ０３０
光电工程
ＯｐｏＥｌｃｒｉｔ — ｅｔｏｎｃＥｎｇｎｅｉｇｉｅｒｎ
为３时，获得４ｍＷ连续运转的３５ｍ紫外激光Ｗ．２５ｎ
关键词：连续紫外激光器；３５ｍ；Ｌ５ｎＤ抽运
中图分类号：Ｔ４．Ｎ２８１文献标识码：Ａ
ＬＤｍｐｅｌｓｌｄｓａｅｃｎｉｏ－ｖｔａｏｅａｅｐｕｄａｌｏｉ－ｔｔｏｔｎｕｕｓｗａｅｕｌｒｖｉｌｔｌｓｒ－
Ｇｎｒｔｎ（ＨＧｏｅｆｎａｎａ１６ｍｒｄａｉｏｇｎｒｔ５２ｎａｉｉ．ｎｅｔｐＩｈｓ－ｔｅｅｅａｉＳ）ｆｈｕｄｍｅｔｌ４ｎａｉｏｔｅｅａｅ３ｍｒｄａｏａｄｔｅｐａｅｍａｈｄｏｔ０ｔｎｔｎｈｙｃ
获得３５ｍ紫外激光输出在ＮｄＹ５ｎ：ＶＯ晶体的外端镀１６ｎ５２ｍ双波长高反膜作为输入镜，其与输出镜构０４ｍ／３ｎ成平．凹腔结构，并考虑到ＮｄＹ：ＶＯ晶体所产生的热透镜效应，对腔长进行了详细的分析计算。当ＬＤ抽运功率

高效率、高峰值功率351nm准连续紫外激光器

第４６卷第６期
Ｖｏ１．４６ＮＯ．６
红外与激光工程
Ｉｎｆｒ￣ｅｄａｎｄＬａｓｅｒＥｎ￣ｉｎｅｅｒｉｎ
２０１７年６月
Ｊｕｎ．２０１７
高效率、高峰值功率３５１ｎｍ准连续紫外激光器
Ｈｉｇｈｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｈｉｇｈｐｅａｋｐｏｗｅｒ３５１ａｍｑｕａｓｉ — ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｌａｓｅｒ
ＣｕｉＪｉａｎｆｅｎｇ，ＧａｏＴａｏ，ＺｈａｎｇＹａｎａｎ２，ＷａｎｇＤｉ，ＹａｏＪｕｎ，ＤａｉＱｉｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ（ＬＤ）ｅｎｄ — ｐｕｍｐｅｄＮｄ：ＹＬＦｑｕａｓｉ — ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ３５１ｎｍｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｌａｓｅｒｗｉｔｌ１ｈｉ
ｍｉｒｒｏｒ．Ａｎａｖｅｒａｇｅｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒａｔ３５１ａｍｏｆ４５０ｍＷｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄａｔｒｅｐｅｔｉｉｔｏｎｒａｔｅｏｆ１ｋＨｚ，ｐｕｍｐｅｄｐｏｗｅｒｏｆ１４Ｗａｎｄｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｏｆｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｗａｖｅｏｆ１．４５Ｗ．Ｔｈｅｏｐｔｉｃａｌ — ｔｏ・ｏｐｉｔｃｌｃａｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｕｐｔｏ３１．０４％ａｎｄｐｕｌｓｅｗｉｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｈｅｔｐｅａｋｐｏｗｅｒａｓｉｇｈｈａｓ６０ｋＷ．Ｔｈｅｂｅａｍｑｕａｌｉｔｙｉｓｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒ；３５１ａｍｕｌｒａｔｖｉｏｌｅｔｌａｓｅｒ；ｅｘｔｒａ－・ｃａｖｉｔｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－・ｔｒｉｐｌｉｎｇ；ｈｉｇｈｐｅｋａｐｏｗｅｒ

355nm激光器

晶体的长度
四实验制作
腔内倍频及和频是获得连续紫外激光最直接、简单的方法。腔内倍频获得的紫外激光有较高的转换效率且体积小巧、结构紧凑；同时腔内光学元件比较少，降低了光路的调节难度,从而提高了激光器的便携性,适合中小功率激光输出。
实验装置
两面 808高透 1064& 532高反 1 0 6 4&8 0 8 高透 1 0 6 4& 5 3 2 高透
晶体的切割方式
根据三波相互作用的耦合波方程得
1 2 3 n n 2 n 大 n 小 k1 k 2 k 3
在各向同性的介质中 n 大 n 小
光在各向异性的介质中会双折射
小： n 小
'
n大 n大
'
大： n小
因为我们采用的是KTP、LBO晶体，所以我们采用的是双轴晶体角度相位匹配进行切割角度相位匹配的折射率方程
sin cos
2 2
n (w) nx (w)
2
2

sin cos
2 2
n (w) ny (w)
2
2

sin cos
2 2
n (w) nz (w)
倍频晶体的选择 KTP的非线性光学系数十分大(约为KDP的15 倍)，比较宽接受角和小的走离角，电光系数也非常高，介电常数低，热导率高(BNN 晶体2倍)，化学和机械稳定性好，硬度适中；高热传导率，不潮解，小的失配度，晶体表面易于抛光，在900摄氏度以下不分解等，价格比BBO和LBO便宜，故本实验选用KTP晶体作为倍频晶体
两面1 0 6 4& 5 3 2& 3 5 5 高透

LD端面泵浦355nm紫外激光器-激光与红外杂志

ＬＤｅｎｄｐｕｍｐｅｄ３５５ｎｍＵＶｌａｓｅｒｓ
ＹＡＮＧＴａｏ，ＺＨＡＯＳｈｕｙｕｎ，ＺＨＡＮＧＣｈｉ，ＬＩＵＬｅｉ，ＷＡＮＧＸｕ，ＪＩＡＮＧＤｏｎｇｓｈｅｎｇ
（ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｈｉｇｈｐｏｗｅｒｄｉｏｄｅｅｎｄｐｕｍｐｅｄＮｄ ʒ ＹＶＯｌｌｓｏｌｉｄｓｔａｔｅｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｌａｓｅｒｗａｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｕｎｄｅｒａｃｏｕｓｔｏｏｐ４ａｔｉｃＱｓｗｉｔｃｈｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅａｓｔａｂｌｅａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｗａｖｅｃａｖｉｔｙ，ｕｓｉｎｇｔｙｐｅｈａｓｅｍａｔｃｈｅｄ ⅠｐｐｈａｓｅｍａｔｃｈｅｄＬＢＯａｓｔｈｉｒｄｈａｒｍｏｎｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｒｙｓｔａｌ．ＴｏｉｍＬＢＯａｓｓｅｃｏｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｒｙｓｔａｌａｎｄｔｙｐｅ Ⅱ ｐｒｏｖｅｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒｉｐｌｅｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａ４ｆｓｙｓｔｅｍｉｓｕｓｅｄｔｏｆｏｃｕｓｔｈｅｌａｓｅｒｉｎｔｏＴＨＧＬＢＯｃｒｙｓｔａｌ，ｗｈｉｃｈｒｅｄｕｃｅｓｐｈｅｒｉｃａｌａｂｅｒｒａｔｉｏｎｏｆｆｏｃｕｓｉｎｇｌｅｎｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅＣＷｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｏｆｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｗａｖｅｉｓ１５．９Ｗａｔｔｈｅｉｎｃｉｄｅｎｔｐｕｍｐｐｏｗｅｒｏｆ３２．３Ｗ，ｏｐｔｉｃａｌｔｏｏｐｔｉｃａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓ４９％．Ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｏｆ３５５ｎｍＵＶｌａｓｅｒｒｅａｃｈｅｓｔｏ１．４５Ｗａｔ

瓦级激光二极管端面抽运351nm紫外激光器

中图分类号：ＴＮ２４８．１
Ｗａｔｔ－ｃｌａｓｓＬａｓｅｒＤｉｏｄｅＥｎｄ－ｐｕｍｐｅｄ３５１ａｍＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬａｓｅｒ
ＣＵＩＪｉａｎ — ｆｅｎｇ，，ＧＡＯＴａｏ，ＺＨＡＮＧＹａ．ｎａｎ，ＷＡＮＧＤｉ，ＤＡＩＱｉｎ，ＹＡＯＪｕｎ
８％，电光效率为３．４％，光束质量良好。
关键词：激光器；３５１ｎｍ紫外激光器；声光调Ｑ；Ｎｄ：ＹＬＦ晶体
文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３７８８／ｆｇｘｂ２０１６３７１１．１３６７
ｄｏｕｂｌｅｄａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｔｒｉｐｌｅｄｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎａｔ１０５３ｎｍｆｒｏｍｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ（ＬＤ）ｅｎｄ — ｐｕｍｐｅｄＮｄ：ＹＬＦｃｒｙｓｔａｌｕｎｄｅｒａｃｏｕｓｔｉｃ－ｏｐｔｉｃａｌＱ — ｓｗｉｔｃｈｅｄｉｎａｓｉｍｐｌｅＶ－ｓｈａｐｅｄｃａｖｉｔｙｗｉｔｈｔｗｏＬｉＢ３Ｏ５（ＬＢＯ）
第３７卷
第１１期
发光学报
ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ

用于355nm紫外光源的腔外倍频全固态激光器

光电子
激光
2011 年第 22 卷
2 实验装置
MOPA 主要包括两部分: 首先主振荡器产生具有高光束质量的种子光源, 输出功率可大可小, 因而输出光较易做到所需的时域、频域特性和保持良好的光束质量; 然后经过一级或多级功率放大器, 实现对种子光源的高功率放大。因此, MO PA 系统在保证输出光高光束质量的同时又实现了高功率、高能量输出, 即它结合了低功率种子源的良好脉冲、良好光束质 [ 20] 量特性和功率放大器的高功率放大特性的优点 , 因此有利于提高二次倍频激光的输出功率以及倍频效率。图 1 给出了 MOPA 腔外倍频光路示意图, 其包括 1 个主振荡器和两级放大器。主振荡器采用双棒串接热近非稳腔, 两个完全一样的激光棒串接, 中间加 90 旋光片补偿热致双折射效应, 声光 Q 开关对激光进行调制, M 1 、 M 2 为主振荡器的谐振腔镜, M1 为 1 064 nm 全反镜, M 2 为透过率为 30% 的 1 064 nm 输出耦合镜。热近非稳腔是指考虑激光棒的热透镜效应, 通过合理设计腔结构使得激光器工作在热稳定区域的边缘, 此时可在激光介质位置处获得大的基模体积的谐振腔。热近非稳腔充分利用了激光介质的自限模作用, 同时又可以使得激光二极管( LD) 泵浦功率加到最大, 因而在保证激光输出功率的前提下, 简单有效地提高了激光光束质量, 具有其独特的优点。两个激光棒各采用 LD 阵列侧面泵浦结构, 每个激光棒用 9 个 LD 列阵从三围对称泵浦, 每个 LD 列阵最大输出功率为 20 W; Nd: YAG 晶体长为 64 mm, 直径为 3 mm, 掺杂浓度为 0. 6% ; 声光 Q 开关中心频率为 27. 12 MH z, 重复频率 1~ 50 kHz 连续可调。主振荡器输出 10 kH z 的准连续基频光, 通过 M 3 和 M 4 两块 45 反射镜入射到放大器, 保证激光器总体尺寸小巧并方便应用。两级放大器中, 每个激光棒用 30 个 LD 列阵, 分别从五围对称侧面泵浦 Nd: YAG 圆棒, Nd: YAG 晶体直径为 4 mm, 长为 120 mm 和掺杂浓度为 0. 6% 。两级放大器中间, 同样加 90 旋光片补偿热致双折射效应。

全固态355nm连续紫外激光器的优化设计

使全固体激光器的性能下降或造成永久性损伤。
本专栏的四篇文章属于半导体激光泵浦全固体激光技术的内容，包括了半导体激光驱动电源的设计，固体基频激全光的腔内非线性频率变换和谐振腔装调过程中的装调对准技术。
工作的半导体激光泵浦全固体激光器基频光的输出功率较低，半导体激光泵浦全固体激光器中普遍采用激光谐振腔在内高功率密度来获得高转换效率的腔内非线性频率变换技术。随着半导体激光泵浦全固体激光技术的研究发展，用全固体激光技术的产品也逐渐地取代了其它类型的激光器，采获得了广泛的应用。但结构紧凑的全固体激光谐振腔不能采用传统的调节架方式，而是需要不同的腔镜装调对准工艺
（．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，１吉林长春１０３；３０３
２．中国科学院研究生院，北京１０３；．长春理工大学，００９３吉林长春１０２）３０２
固体激光器泵浦源的半导体激光器工作的安全性。
文章编号
１０ — ２Ｘ（０６０７１００４９４２０）５０３５
全固态３５ａ连续紫外激光器的优化设计５ｍ
申高，。檀慧明，飞。刘

LD端面泵浦355nm紫外激光器

ｐｏｅｔｅ￣ｑｅｃ— ｉｅｆｃｅｃ，４ｓｍｉｕｅｃｓｈｓｒｎｏＨＢｒｔ，ｈｃｄｃｈｒｒｖｈｅｕｎｙｔｐｄｅｉｙａｆｓｔｓｔｆｕｅａｅｔＴＧＬＯｃｓｗｉｒｕｅｓｅ — ｒｌｉｎｙｅｓｄｏｏｔｌｉｙａｌｈｅｐｉ
ｃｅｒｔｎｏｏｕｉｇｌｎｆｃｉｅｙＴｅＣｏｔｕｏｅｆｆｎａｅｔｖｓ１．ａｈｎｉｅｔｐｍｐｌｂａａｒａｉｆｃｓｎｅｓｅｆｔｌ．ｈＷｕｐｔｐｗｒｏｕｄｏｆｅｖｍｎａｗａｅｉ５９Ｗｔｔｅｉｃｄｎｕｌｏｐｗｅｆ３．．ｐｉａ・・ｐｉａｅｆｉｎｙｉ４％．ｈｕｐｔｐｗｅｆ３５ｎｌＵｌｅｅｃｅｏ１４ｔｒｏ２３Ｗｏｔｌｔｏｔｌｆｃｅｃｓ９ｃｏｃｉＴｅｏｔｕｏｒｏ５ｎＶａｒｒａｈｓｔ．５Ｗａｓ
方式实现３５ｎ５ｍ紫外激光输出。通过计算设计了高效稳定基频谐振腔，在腔外采用ＬＯＩＢ类相位匹配和ＬＯ１类相位匹配的方式倍频与和频，ＢＩ并采用４厂．系统对１６ｍ基频光和５２ｎ０４ｎ３ｍ倍频光进行聚焦，小了球差效应对光束的影响以提高和频效率。在泵浦功率３．得到减２３ｗ，１．Ｗ６ｍ连续基频激光输出，５９１４ｎ０光光效率４％。在２Ｈ调制频率下，到１４９０ｋｚ得．５ｗ

LD泵浦全固态355nm紫外皮秒脉冲激光器

ｐｗｅｓ５Ｗ．Ｔｈｅｔｉｄｈｒｎｃｒｐｔ０３ｃｎｖｒｉｎｔ３ｎａｄ１．ｏｒｗａｈｒａｍｏｉｓｗｅｅｕｏ６．ｏｅｓｏｏ５２ｍｎ６６ａｈｉｇｌｕｓｎｒｌｃｕｔｏｓｌｓｈｎ０５ｎｄｔｅｓｎｅｐｌｅｅｅｇｙｆｕｔａｉｎｗａｅｓｔａ．８ｉｈｏｅａｉｎｎ３ｐｒｔｏ．
用功率计测得单路输出的锁模激光平均功率为180mw22再生放大器实验结果选择从m5输出的一路锁模光作为种子光经图所示的再生放大器放大得到波长为1064nm1hz单脉冲能量平均值为780可以得到24070717ps23倍频实验结果如图所示将放大后的1064nm脉冲激光通过第一块lbo晶体进行二倍频得到532nm激光输出测得其单脉冲能量平均值为470然后通过第二块lbo晶体进行和频得到三倍频355nm外激光输出测得其输出能量平均值为1296计算得出从1064nm532nm激光转换效率为603355nm激光转换效率为166
ｔ５ｎｏ３５ｍ
Ｋｅｒｓｕｔａｉｌｔｌｓｒｙｗｏｄ：ｌｖｏｅａｅ；ＬＤｐｍｐｄ；ｐｃ — ｅｏｄｈｒａｍｏｉｇｎｒｔｏＴＨＧ）Ｌｒｕｅｉｏｓｃｎ；ｔｉｄｈｒｎｃｅｅａｉｎ（；ＢＯ
ＡｂｔａｔＡａｅｉｄＬｓｒｃ：ｌｓｒｄｏｅ（Ｄ）ｅｄｐｍｐｄＮｄ：ｎ－ｕｅＹＶＯ４ａｌｏｉ－ｔｔｌａｉｌｉｏｅｏｄＰＳｕｓｌｓｌｓａｅｕｔｖｏｅｐｃｓｃｎ（）ｐｌｅ－ｄｒｔ

大功率全固态355nm紫外激光器研究

大功率全固态355nm紫外激光器研究一、本文概述随着科学技术的飞速发展，紫外激光器在科研、工业、医疗等领域的应用日益广泛，其中355nm波长的紫外激光器因其独特的物理特性在诸多领域表现出显著的优势。

特别是在高精度材料加工、生物医学研究、光电子器件制造等领域，大功率全固态355nm紫外激光器的需求日益迫切。

因此，开展大功率全固态355nm紫外激光器的研究，不仅具有重要的理论意义，也具有巨大的实际应用价值。

本文旨在深入研究大功率全固态355nm紫外激光器的设计、制造、性能测试等关键技术，并探讨其在实际应用中的可能性和挑战。

我们将首先回顾紫外激光器的发展历程，分析当前国内外在该领域的研究现状，并指出存在的问题和面临的挑战。

然后，我们将详细介绍大功率全固态355nm紫外激光器的设计原理和制造工艺，包括激光介质的选择、谐振腔的设计、泵浦方式的选择、热管理策略等关键技术。

在此基础上，我们将通过实验验证和优化激光器的性能，包括输出功率、光束质量、稳定性等关键指标。

我们将探讨大功率全固态355nm紫外激光器在各个领域的应用前景，以及未来研究方向和可能的技术突破。

本文的研究结果将为大功率全固态355nm紫外激光器的设计、制造和应用提供重要的理论支撑和实践指导，有望推动紫外激光器技术的发展和应用领域的拓展。

二、全固态355nm紫外激光器的基本原理与结构全固态355nm紫外激光器是一种基于固体增益介质和非线性光学晶体的高功率激光源。

其基本原理和结构涉及多个关键组成部分，包括泵浦源、增益介质、非线性光学晶体和谐振腔等。

泵浦源是全固态紫外激光器的能量来源，通常采用高功率的半导体激光器或光纤激光器。

泵浦光通过特定的光学系统被引入增益介质，以激发介质中的粒子跃迁至高能级，为后续的激光产生提供能量。

增益介质是激光器的核心部分，通常采用掺有稀土离子的晶体或玻璃材料。

在泵浦光的激发下，增益介质中的稀土离子发生受激辐射，产生与泵浦光波长不同的激光。

355nm激光器(严选材料)

1 绪论自1960 年第一台红宝石激光器问世以来，激光器技术得到了迅速发展，而其中固体激光器以其独有的效率高、体积小、寿命长、运转稳定、维护方便等优点成为激光技术中最具有发展前途的研究领域之一。

八十年代中后期，随着激光二极管的问世，LD 泵浦全固态激光器(Diode Pumped Solid-state Laser 或DPSSL)技术得到了极大的发展，特别是全固态绿光、紫外激光器的研究更是吸引了众多的科研工作者，一些性能优良的全固态激光器已走出实验室，以适中的价格和优良的性能进入激光器的市场。

世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，由于激光具有单色性好，方向性强，相干性好及亮度高等优异性能，激光技术与应用发展迅猛。

全固态激光器因体积小、结构紧凑、运转可靠、维护方便等一系列优点，一直吸引着无数的激光工作者们。

在本章中对全固态激光器的发展现状、应用状况及355nm全固态紫外激光器国内外研究现状、泵浦方式作出了较全面地总结。

1.1激光器的发展与现状激光器根据工作物质的不同主要可分为气体和固体两大类激光器。

气体激光器是以蒸汽或气体作为工作物质产生激光；固体激光器是由玻璃或光学透明的晶体作为基质材料，掺与激活物质或激活离子产生激光。

在固体激光器以前气体激光器一直都是激光器的唯一来源。

气体激光器可分为准分子激光器、离子激光器和氦-镉激光器三大类。

这三类气体激光器的应用方式各有不同，准分子激光器主要以脉冲放式应用；氦-镉激光器和离子激光器主要以连续方式的应用。

气体激光器主要以准分子激光器为主。

它是一种以准分子为工作物质的一种气体激光器。

通常用横向快速脉冲放电或相对论中电子束能量大于200千电子伏特来实现激励的。

当受激发态准分子中不稳定分子键断裂而离解成为基态原子时，受激发态的能量以激光辐射形式放出。

主要可用于同位素分离、激光光谱学、光通信、生物学等领域。

离子激光器是一种以离子为工作物质的气体激光器。

355nm激光器原理

355nm激光器是一种紫外激光器，其工作原理基于三倍频技术。

具体原理如下：
1. 激光产生：355nm激光器通常采用Nd:YAG晶体作为激光介质。

当外部光源（如闪光灯或其他激光器）通过光泵浦的方式激发Nd:YAG晶体时，Nd:YAG晶体中的Nd离子会被激发到高能级。

2. 三倍频：高能级的Nd离子会通过自发辐射跃迁回到低能级，释放出一定的能量。

这些能量会被传递给Nd:YAG晶体中的YAG晶格，导致YAG晶格发生畸变。

这种畸变会导致Nd:YAG晶体中的非线性光学效应，即二次谐波产生。

3. 频率转换：二次谐波产生后，会产生532nm的绿光。

然而，355nm激光器需要产生355nm的紫外光。

因此，还需要进行进一步的频率转换。

这通常通过使用非线性晶体（如β-BaB2O4晶体）来实现。

非线性晶体中的非线性光学效应会将532nm的绿光进一步转换为355nm的紫外光。

总结起来，355nm激光器的工作原理是通过光泵浦Nd:YAG 晶体产生532nm的绿光，然后通过非线性晶体将绿光转换为355nm的紫外光。

这种紫外激光器在生物医学、材料加工、
光学测量等领域具有广泛的应用。

LD抽运355-nm准连续紫外激光器

第３６卷第７期２００９年７月
中国激光犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．７，犑狌犾２００９狔
（）０２５８７０２５２００９０７１８１００５文章编号：
犔犇犘狌犿犲犱３５５狀犿犙狌犪狊犻犆犠犝犾狋狉犪狏犻狅犾犲狋犔犪狊犲狉狆
犎狌犃犻犾犪狀狌狅犙犻犪狀狌犅犻犪狀犪狀犺狅狌狕犺犪狀犺犪狀犺犪狅犳犲犻犌犠犠犣犵犵犛犵犵犛
得高功率紫外激光输出的研究已成为激光技术领域
２００８０８２５；收到修改稿日期：２００８１０２３收稿日期：
作者简介：胡爱兰（，女，博士研究生，主要从事全固态激光器件及非线性频率变换技术的研究。１９８０－）：Ｅｍａｉｌａｉｌａｎｈｕｓｔｃ．ｅｄｕ＠ｕ导师简介：郭强（，男，研究员，硕士生导师，主要从事宽调谐与多波长激光技术、激光工业和激光医疗等方面的１９６３－）：研究。Ｅｍａｉｌｕｏｉｏｆｍ．ａｃ．ｃｎ＠ａｑｇ
７期
胡爱兰等：Ｄ抽运３５５ｎｍ准连续紫外激光器Ｌ
１８１１
频晶体，最终实现了高功率、高效率的准连续脉宽为４，最高平均输出３５５ｎｍ紫外激光输出，５ｎｓ功率达２．１４Ｗ。

355nm波长

355nm波长随着科技的不断发展，激光技术在各个领域的应用越来越广泛。

其中，355nm波长的激光在生命科学、材料加工和通信等领域中具有重要的应用价值。

本文将介绍355nm波长的激光以及它在不同领域中的应用。

一、355nm波长激光的基本概念355nm波长激光是一种紫外激光，属于固体激光器的一种。

它的波长相对较短，能量相对较高，具有较好的单色性和方向性。

通过三倍频技术，从基频波长1064nm的Nd:YAG激光器中产生355nm波长的激光。

355nm波长的激光具有较小的散射特性，能够穿透空气和水等介质，因此在许多应用中具有独特的优势。

二、355nm波长激光在生命科学中的应用1. 激光共聚焦显微术355nm波长的激光是常用的荧光探针的激发光源。

利用激光共聚焦显微术，可以实现高分辨率的细胞成像，观察基因表达、细胞分裂和细胞器的运动等生物学过程。

2. 荧光标记与成像355nm波长的激光可以激发荧光染料，用于细胞和组织的标记与成像。

通过荧光标记，可以观察细胞内部结构和分子的分布情况，研究细胞的生理和病理过程。

三、355nm波长激光在材料加工中的应用1. 激光微加工355nm波长的激光能够实现高精度的微加工，包括微孔加工、微切割和微结构制造等。

在电子、光电子和微流体芯片等领域，都有广泛的应用。

2. 激光打标355nm波长的激光被广泛应用于激光打标领域。

它可以实现高分辨率的图案标记，精确控制标记深度和位置，应用于电子产品、塑料制品和金属材料等的标识。

四、355nm波长激光在通信领域中的应用1. 光纤通信355nm波长的激光可以用于光纤通信系统中的光纤放大器。

它通过掺杂掺铒光纤，产生355nm波长的激光，用于放大信号和光纤通信的微调。

2. 光纤传感355nm波长的激光可以激发特定的荧光探针用于光纤传感。

通过测量荧光强度的变化，可以检测到环境中的温度、压力和化学成分等参数。

综上所述，355nm波长的激光在生命科学、材料加工和通信领域中具有重要的应用价值。

LD侧面泵浦355nm紫外激光器的开题报告

LD侧面泵浦355nm紫外激光器的开题报告
一、课题背景
紫外激光器以其能够产生极短脉冲，具有高能量和高光束质量等特
点而被广泛应用于微纳加工和科学研究等领域。

其中，355nm波长的紫
外激光器是一类应用较为广泛的紫外激光器之一，其主要特点为：处于
波长四倍频状态下，具有较高的能量转换效率、较低的散斑噪声和负折
射率常数等优点，因此被广泛使用在生物医学、制造和科学研究等领域。

然而，由于355nm波长具有较小的折射率，因此需要采用侧面泵浦方式来实现激光器的激发。

二、课题目的
本课题旨在设计和制造一种具有较高能量转换效率和良好光束质量
的侧面泵浦355nm紫外激光器，以满足微纳加工和科学研究等领域对紫外激光器的需求。

三、课题内容
1. 设计侧面泵浦355nm紫外激光器的光学结构，确定波长选择系统、共振腔结构、输出窗口和冷却方式等关键设计参数。

2. 制备激光介质材料，选择合适的Nd掺杂浓度和掺杂剂，并进行
材料调制和制备。

3. 搭建激光器实验平台，对激光器进行测试和性能分析。

4. 优化激光器的光学结构、激光介质组分、激发光源能量和波长等
参数，提高激光器的能量转换效率和光束质量。

5. 对激光器的输出波长、脉宽和峰值功率等进行测试和性能分析，
评估激光器在实际应用中的性能和适用性。

四、研究意义
本研究将设计和制造一种具有高能量转换效率和良好光束质量的侧
面泵浦355nm紫外激光器，可应用于微纳加工、医学和科学研究等领域。

同时，本研究将对侧面泵浦紫外激光器的设计和制造提供借鉴和参考，
推动紫外激光器领域的发展和应用。

高效率LD端面抽运准连续355nm激光器

高效率LD端面抽运准连续355nm激光器李玉瑶;王菲;焦正超;车英;王晓华【摘要】报道了一台激光二极管(LD)端面抽运Nd∶ YVO4晶体腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355 nm紫外激光器.采用LD端面抽运双侧翼键合YVO4基质的Nd∶ YVO4晶体,在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LiB3O5 (LBO)晶体进行倍频实现1 064 nm和532 nm双波长准连续激光输出,通过消色差透镜将双波长激光聚焦耦合到Ⅱ类相位匹配的LBO晶体中进行和频,并采用双向和频光路,获得了高效率、高光束质量、高重复频率的准连续355 nm紫外激光输出.在抽运功率为28.6 W、重复频率为20 kHz时,355 nm激光最大输出功率4.2W,脉宽为20.6 ns,光-光转换效率为14.7％,激光器光束质量因子Mx2和My2分别为1.29和1.23.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2014(035)003【总页数】5页(P332-336)【关键词】全固态激光器;355 nm紫外激光器;端面抽运;声光调Q;和频【作者】李玉瑶;王菲;焦正超;车英;王晓华【作者单位】长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;长春理工大学理学院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】O4361 引言全固态激光器具有光束质量好、寿命长、稳定性好及体积紧凑等诸多优点，在工业、军事等领域得到了广泛的应用［1］。

全固态紫外激光器更以波长短、单光子能量高、分辨率高等突出优点而成为微细加工的理想光源之一，其在半导体、聚合物、陶瓷及铜质合金等材料的加工方面具有明显的优势和广阔的应用前景［2-4］。

355 nm波长是紫外波段最具有代表性的激光波长，其主要是通过非线性光学频率变换的方式来获得［5-6］。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

激光器论文：LD侧面泵浦355nm紫外激光器
【中文摘要】紫外激光器是在光刻技术、激光光谱仪、激光检测等领域有广泛的应用前景,现有激光工作物质一般很难直接输出紫外激光,而利用非线性光学频率变换技术是实现紫外激光输出的有效手段之一。

本文将对紫外激光器进行理论上的分析与实验研究。

本文首先介绍了激光调Q技术与激光工作物质,并分析了激光器对工作物质的的要求,论文在分析非线性晶体与非线性光学频率变换技术的基础上,从理论出发研究了如何提高光学和频的效率以及影响光学和频的因素,然后研究了激光晶体的热分布及由热分布带来的热应力。

论文在实验中采用Ⅱ类匹配KTP倍频晶体与Ⅰ类临界相位匹配LBO和频晶体进行腔外和频,得到了355nm紫外激光输出。

在声光调Q重复频率为4KHz时,得到了平均功率为130mW的355nm紫外激光,单脉冲脉宽为205ns。

【英文摘要】It has, UV laser technology, a widely applicable prospect in the areas of the lithography, laser spectroscopy, laser detection and so on, the existing work material is very difficult to directly output UV laser, while it is one of effective methods to achieve UV laser output by the use of nonlinear optical frequency conversion technology. This paper analyzes and study UV laser from theory and experimentThis paper, first of all, introduces the laser
Q-technology and laser working substance, and analyzes the working substance of how can meet the requirement of laser. The paper on the basis of analyzing the nonlinear crystal and nonlinear optical frequency conversion technology, from the theory we studied how to improve the efficiency of the optical sum frequency generation (SFG), and factors which can impact the efficiency of sum frequency. Then it has a research on the heat distribution of the laser crystal and the thermal stress caused by heat distribution. In the experiment, we use laser sum frequency to get the critical phase matching out the cavity which use the frequency doubling crystal of KTP(class II) and sum frequency crystal of LBO(class I), though this we achieve a UV laser output of 355nm. When the repetition frequency of acousto-optic Q-frequency is 4KHz, we get, the average power is 110mW, the UV laser of 355nm, and the width of single pulse is 205ns.
【关键词】激光器和频紫外热效应
【英文关键词】laser sum frequency
ultraviolet heat effect
【目录】LD侧面泵浦355nm紫外激光器摘要
4-5Abstract5目录6-7第一章引言
7-13 1.1 固体激光器应用7 1.2 固体激光器的发展
7-12 1.3 本论文的主要研究内容12-13第二章激光调Q技术及激光工作物质13-26 2.1 调Q技术
13-21 2.2 激光器工作物质21-26第三章非线性理论与非线性晶体26-41 3.1 非线性光学晶体26-29 3.2 激光倍频、和频理论29-41第四章激光晶体的热效应
41-49 4.1 温度分布与热效应41-43 4.2 温度与热应力分布模拟43-49第五章 355nm紫外激光器的设计
49-57 5.1 高斯光束复参数定义与ABCD定律
49-51 5.2 实验方案与分析51-57总结57-58
致谢58-59参考文献59-61攻读学位期间的学术论文及参与的课题61。