激光二极管抽运声光调Q高重复频率532nm激光器讲解
532nm光学倍频系统
不再要求是正交光束，非线性系数可以是对角张量元， 能更容易利用较大的非线性系数（PPKTP大约是KTP的3 倍左右，PPLN是LN的7倍左右）
2019年日本索尼公司Michio Oka, Kaoru Kimura等人;PPSLT
在LD功率为7.2 W时光-光转换效率高达40%，估计倍频转换效率在 70%以上，且光束质量因数M2高达1.3
1064nm
光束口径
5mm*5mm
脉冲能量Pulse Energy 1.0J~3J
重复频率 Repetition Rate
10Hz
脉宽Pulse Width
～ 10ns
冷却方式Cooling system
循环水冷，风水热交换 water cooling
发散角Beam Divergence
< 2mrad
2n1 2n2 1 I1 sin c N 1 1
2
优点：对光波不再有偏振态的要求
能较容易地实现相位匹配，能有效的实现非线性频率转 化。在整个晶体透光波段内实现所有的非线性应用要求， 而不受常规单晶材料的相位匹配限制
避免了离散效应，可以制备大孔径晶体
倍频效率： ：
n3 η= tanh2 n1 deff κ = c
2κ
P 2 ∗ L A cε0ω0
2ω0 2 n1 n3
η = 12.35%
2009年中国科学院光电研究院林嵩，赵江山，周 翊等 PPSLT:晶体周期为7. 97 um，长度3.5mm 基频光功率1133 mW, 倍频功率655 Mw,输出效率57.8%
2019年中国科学院光电研究院
PPMgLN晶体：长度为1 mm,短周期为6.95μm,占空比接近50%,大 面积均匀的PPMgLN;在6.8 W单管激光二极管(LD)抽运的情况下, 利用通光长度仅1 mm的PPMgLN,腔内倍频获得了3.8 W的绿光532 nm激光输出,光-光转换效率高达56%
532nm高亮度半导体激光器
532nmxx半导体激光器532nm高亮度半导体激光器可广泛用于服装裁床、缝纫机、裁剪机、印花机、绣花机、钉钮机、钉珠机、铆钉机、拉布机、开袋机、针车、毛巾印花机、枕巾印花机、平网印花机、以及鞋机定型机、后踵定型机等工业设备的标线定位。
产品特点：特点1.产生的绿色光线清晰明亮，产品直观实用体积小巧适用于各种服装，请打零贰玖捌捌柒贰陆柒柒叁能起辅助标线与定位作用，提高裁剪的精度，大大提高工作效率。
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管芯采用日本进口半导体激光二极管，内置电路板经改良，特别适于恶劣的工作环境，能有效保证产品的稳定性和使用寿命。
特点2：现代激光定位工艺与传统定位方式相比具有无可替代的优势a.传统定位过程繁琐；激光使用简易，通电即有断电即无。
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xx提示：1，使用应注意相关的激光使用安全规定，不能直射人眼；2，激光器中半导体激光管属静电敏感器件，应遵守相关的电防护规定；3，电源线请勿用力拽拉；4，电源电压不要超过5v；售后服务对本公司售出的产品一律保证一年保修，三年维修的原则，在保修期内出现的任何质量问题将给予认真负责的处理。
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yyz。
激光器的基本技术激光调Q技术讲解课件
测量领域
利用激光的高亮度和相干性好 的特点，实现高精度的测量和 定位。
军事领域
利用激光的高亮度和方向性好 的特点，实现远距离的探测、 跟踪和瞄准。
工业领域
利用激光的高亮度和高能量密 度的特点，实现各种加工和制 造，如切割、焊接、打标等。
02
激光调Q技术介绍
调Q技术的定义
调Q技术
调Q技术是一种控制激光器输出 脉冲宽度的技术，通过调节激光 器的腔长或腔内损耗，使激光器 在脉冲状态下工作，从而获得短 脉冲和高峰值功率的激光输出。
当激光器处于低损耗状态时，腔内的光子数会逐渐增加，当腔内的光子数达到最 大值时，突然关闭腔的损耗，使腔内光子数突然剧增，导致激光器产生单脉冲输 出。
调Q技术的实现方式
机械方式
通过调节反射镜或光学元件的位 置来实现腔长或折射率的调节。
电学方式
通过改变腔内电场的分布来实现 折射率的调节。
调Q技术的优缺点
调Q技术的原理
调Q技术的原理是通过调节激光 器的腔长或腔内损耗，使激光器 在脉冲状态下工作。在脉冲状态 下，激光器的输出功率和光束质 量得到显著提高，从而获得短脉 冲和高峰值功率的激光输出。
调Q技术的分类
调Q技术可以分为被动调Q和主动 调Q两大类。被动调Q技术利用某 些材料的物理特性（如非线性折 射率变化）来实现腔内损耗的调 节；主动调Q技术则通过外部控 制电路或声光调制器等设备来实 现腔内损耗的调节。
等优点。
激光调Q技术在工业领域的应用
激光调Q技术在工业领域的应用也非常广泛，它可以用于加工各种材料，如金属、 非金属、复合材料等。
激光调Q技术还可以用于制造各种产品，如激光打印机、激光投影仪、激光传感器 等。
瓦级532nm绿光激光器的研究
瓦级532nm绿光激光器的研究The study of watt 532nm green laser摘要全固态绿光激光器具有效率高、激光输出光束质量好、运转可靠、体积小以及寿命长等特点，使其在可调谐激光器的抽运源、流场显示、海洋探测、光电对抗、污染检测，特别是受控热核聚变的驱动器、铀同位素分离的抽运源，以及大功率大能量的激光加工及激光医疗设备、激光微加工、激光的军事应用（激光雷达、激光制导等）等科学和工业领域中得到了广泛的运用。
关键词：泵浦、绿光激光器、倍频、声光调 Q、目录第一章概述……………………………………………………………………………1.1 绿光激光器的发展现状…………………………………………………1.2 半导体激光器泵浦声光调Q固体激光器的发展现状…………………..1.3 论文工作内容…………………………………………………………….. 第二章声光调Q绿光激光器的设计理论…………………………………………2.1 泵浦源……………………………………………………………………….2.1.1 泵浦源………………………………………………………………..2.1.2泵浦方式……………………………………………………………..2.2工作物质…………………………………………………………………….2.2.1掺钕钒酸钇（Nd:YVO4）……………………………………………..2.2.2热效应………………………………………………………………….2.3 声光调Q…………………………………………………………………….2.3.1 调Q的基本原理………………………………………………………2.3.2 声光调Q的基本原理………………………………………………..2.3.3 声光调Q的动态特性与输出特性…………………………………...2.4 倍频晶体…………………………………………………………………….2.4.1倍频晶体………………………………………………………………2.4.2 倍频效率………………………………………………………………2.4.3 最佳聚焦………………………………………………………………第三章绿光激光器的实验…………………………………………………………...第一章概述全固态绿光激光器是利用激光二极管（LD）泵浦激光晶体产生在1μm附近的振荡，得到1064nm的激光，再结合非线性晶体的倍频获得532nm的绿光。
激光二极管抽运声光调Q高重复频率532nm激光器讲解
第32卷第4期2005年4月中国激光C H IN ESE J OU RNAL O F L ASERSVol. 32, No. 4April , 2005文章编号:025827025(2005 0420461205激光二极管抽运声光调Q 高重复频率532nm 激光器冯立春, 霍玉晶, 何淑芳, 杨成伟(清华大学电子工程系, 北京100084摘要实现了重复频率高达105kHz 的紧凑的全固态声光(A -O 调Q 532nm 腔内倍频激光器。
激光器使用Nd ∶Y VO 4作为激光晶体, Ⅱ类匹配的KTP 为倍频晶体, 声光器件材料为熔融石英, 由自制的声光驱动器驱动, 其最大射频输出功率为7. 5W , 重复频率1Hz ～105k Hz 可调。
使用1W 的激光二极管(LD 抽运,50k Hz 重复频率下, 得到平均功率达224mW 的532nm 脉冲激光稳定平均输出, 总光光转换效率高达22. 4%。
低重复频率下, 可以实现脉宽为17. 2ns , 峰值功率为470W , 单脉冲能量为8. 1μJ 的稳定运转。
给出了平均功率与重复频率关系的一般公式, 并提出即使是在四能级系统中, 有效储能时间也并不等于上能级寿命, 关键词激光技术; 固体激光器; 激光二极管抽运; 储能时间; Q; 中图分类号TN248. 1文献标识码 AQ 2switched 532nmLaser with High R epetition R ateFEN G Li -chun , HUO Yu -jing , H E Shu -fang , YAN G Cheng -wei(Department of Elect ronic Engineering , Tsinghua Universit y , B ei j ing 100084, ChinaAbstract A compact , all solid -state and high repetition rate as up to 105k Hz acousto 2optic (A 2O Q 2switched intracavity frequency 2doubled 532nm laser is demonstrated. A Nd ∶YVO 4crystal is used as active media and a type 2ⅡKTP (KTiPO 4 as f requency doubler , The Q switcher is made by f used silica and driven by a driver whose maximal rf output power is 7. 5W and repetition rate is variable f rom 1Hz to 105k Hz , which is made by our own. 224mW of 532nm average power at a repetition rate of 50k Hz was generated with a 1W laser diode (LD as pump source , and a high optical -to -optical conversion efficiency of 22. 4%was obtained. Under low repetition rate , steady operation is achieved with pulse width of 17. 2ns , peak power of 470W and single pulse energy of 8. 1μJ. A general formula of average 2power as a function of pulse repetition rate is presented which has good agreement with the experiment results. Analysis and experimental verification showed that , even in four 2level system , the effective storage time is not equal to the upper state lifetime.K ey w ords laser technique ; solid 2state laser ; laser diode pumped ; storage time ; acousto 2optics Q 2switched ; intracavity second harmonic generation ; high repetition 2rate1引言声光(A -O 调Q 脉冲激光器已被广泛应用于激光测距、大气监测、激光雷达、光电对抗、激光加工和医疗等领域。
激光二极管抽运声光调QNd_YVO4板条激光器讲解
第37卷第5期中国激光V ol.37,N o.52010年5月CHINESE JO URNAL OF LASERSMay,2010文章编号:0258 7025(201005 1162 04激光二极管抽运声光调Q Nd Y V O 4板条激光器闫莹张恒利李静刘洋沙鹏飞辛建国(北京理工大学光电学院,北京100081摘要报道了采用激光二极管(L D阵列部分端面抽运N d Y VO 4板条声光(A O 调Q 激光输出特性。
实验中采用了平凹稳定谐振腔,输入镜曲率半径500mm,输出透射率为T =35%,腔长为L =110mm 。
N d Y V O 4板条晶体尺寸为12mm 10mm1mm,a 轴切割,c 轴平行于12mm 方向,掺杂浓度为0.3%。
在抽运功率为104W,重复频率为40kH z 时,得到最高平均输出功率为40W,单脉冲能量为1mJ,脉宽为42.2ns,光光转换效率为38.4%;在重复频率为20kH z 时,得到最高平均输出功率为33.3W ,单脉冲能量为1.66mJ,最短脉宽为21.1ns 。
关键词激光器;板条激光器;激光二极管抽运;Nd Y V O 4板条;声光调Q ;稳定腔中图分类号 T N 248.1 文献标识码 Adoi:10.3788/CJL20103705.1162LD Pumpe d Acoustic Optic Q Switched Nd Y VO 4Slab LaserYan Ying Zhang Hengli Li Jing Liu Yang Sha Pengfei Xin Jianguo(School of Optoelectr on ics ,Beijin g Instit ute of T echnology ,Beijing 100081,Chin aAbstract The output characteristics of an acoustic optic (AOQ switched laser diode (LDstac ks pa rtia lly end pumped Nd YVO 4slab laser was demonstrated.A stable cavity was employed,the curvature radius of input mirror was 500mm,the transmission of the output mirror wa s 35%,and the ca vity length is 110mm.The size of the 0.3%Nd YVO 4slab crystal was 12mm 10mm 1mm,with a cut and the c axis along it s 12mm direction.At pumping power of 104W and repetition rate of 40kHz,the average output power of 40W and single pulse energy of 1mJ were achieved with an optical t o optical efficiency of 38.4%and pulse width of 42.2ns;at repetition rate of 20kHz,the average output power of 33.3W and single pulse energy of 1.66mJ were a chieved with the pulse width of 21.1ns.Key wo rds la sers;slab laser;laser diode pumped;Nd YVO 4slab;ac oustic optic Q switched;stable resonator收稿日期:2009 05 22;收到修改稿日期:2009 06 30作者简介:闫莹(1984!,女,博士研究生,主要从事L D 固体激光器件方面的研究。
LD泵浦声光调Q窄脉宽532nm激光器
第37卷 第5期 激光与红外Vol.37,No.5 2007年5月 LASER & I N FRARE D May,2007 文章编号:100125078(2007)0520430202LD泵浦声光调Q窄脉宽532n m激光器苏艳丽1,姜其畅1,何京良2(1.山西运城学院物理与电子工程系,山西运城044000;2.山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250014)摘 要:报道了一种半导体激光器泵浦的声光调Q腔外倍频Nd∶Y VO4激光器。
当注入泵浦功率为10.3W,重复频率为20kHz时,1064n m近红外激光输出为2.9W,脉冲半高宽度20ns,峰值功率7.25k W。
对应的绿光输出功率650mW,脉冲半高宽度12ns,单脉冲能量32.5μJ,峰值功率2.7k W。
关键词:声光调Q;腔外倍频;Nd∶Y VO4晶体中图分类号:T N248.1 文献标识码:ALD2pu mped Acousto2opti cal Q2switched532nmLaser with Narrow Pulse W i dthS U Yan2li1,J I A NG Q i2chang1,HE J ing2liang2(1.Depart m ent of Physics and Electrical Engineering,Yuncheng University,Yuncheng044000,China;2.College of Physics and Electr onics,Shandong Nor mal University,J i′nan250014,China)Abstract:A di ode2pu mped acoust o2op tical Q2s witched external frequency2doubled Nd∶Y VO4laser is reported.A t10.3W of incident pu mp power,the average power of2.9W at1064n m with the pulse width of20ns and the highest peakpower of7.25k W is achieved.Accordingly,the average power of650mW at532n m is achieved.The pulse width is12ns,the pulse energy is32.5μJ and the peak power is2.7k W.Key words:acoust o2op tical Q2s witched;external frequency2doubled;Nd∶Y VO4crystal1 引 言目前对于绿光的获得,最直接的方法是对掺钕离子固体激光的近红外波进行腔内或腔外频率转换,产生二次谐波[1-5]。
LASER激光器的调Q技术专讲..
栅声常波数频率等较于声高波.声波光长作λ用s.光长束度射d足经够此大介,质满时足发生衍射,一部d分光 偏2s离原来方向。当
时(λs与λ分别为声波与光波波si长n),如 果λ射光与声波波面的夹角θ满足 2s
只有振荡持续到t＝tD时，增长 到了ΦD ，雪崩过程才形成， Φ才迅速增大，受激辐射才迅 速超过自发辐射而占优势。
ΦD Φi 图3 从开始振荡到脉冲形成的过程
②激光产生输出 忽略泵浦和自发辐射的影响。
因此，调Q脉冲从振荡开始建立到巨脉冲激光形成需要一定的延迟时间△t (也 就是Q开关开启的持续时间)。光子数的迅速增长，使△ni迅速减少，到t=tp时 刻， △ni= △nt，光子数达到最大值Φm之后，由△n ＜ △nt ，则Φ 迅速减少， 此时△n = △nf ，为振荡终止后工作物质中剩余的粒子数。可见，调Q脉冲的 峰值是发生在反转粒子数等于阈值反转粒子数(△ni= △nt)的时刻。
声光调Q开关时间一般小于光脉冲建立时间,属快开关类型。由于开关的调制 电压只需100多伏,所以可用于低增益的连续激光器,可获得峰值功率几百千瓦、 脉宽约为几十纳秒的高重复率巨脉冲。但是,声光开关对高能量激光器的开关能 力差,不宜用于高能调Q激。
光轴方向z施加一外电场E ,由于普克尔效应,主轴变为x‘、y’,z‘。令光束沿z轴方 向传播,经偏振器后变为平行于x轴的线偏振光,入射到晶体表面时分解为等幅的x' 和y'方向的偏振光,在晶体中二者具有不同的折射率η’x和η’y。经过晶体长度d距 离后,二偏振分量产生了相位差δ
2vd
c
LD泵浦声光调Q窄脉宽532nm激光器
关键词 ： 光调 Ｑ； 外倍 频 ；ｄＹ Ｏ 声 腔 Ｎ ：Ｖ 晶体
中 图分 类号 ：Ｎ ４ ． Ｔ ２８１ 文献标 识码 ： Ａ
Ｌ ｐ ｍｐ ｄＡｃｕ ｔ—ｐｉａ ｓ ｉ ｈ ｄ５ ２ ｍ Ｄ—ｕ ｅ ｏ ｓｏｏ ｔ ｌ ｗ ｔ ｅ ３ ｎ ｃ Ｑ— ｃ
ｐ ｗ ｒｏ ． ５ Ｗ ｃ ｉｖ ｄ Ａｃ ｏｄｎ ｌ ｔｅａ ｅａ ｅｐ ｗ ｒ ｆ ５ ｍＷ ｔ ３ ｎ ｉ ｃ ｉｖ ．Ｔ ｅｐ ｌｅｗ ｄｈｉ ２ ｏ ｅ ｆ ２ ｋ ｉ ａ ｈｅｅ ． ｃｒ ｉｇｙ， ｖｒｇ ｏ ｅ ０ ７ ｓ ｈ ｏ６ ａ ２ ｍ ｓａ ｈｅ ｅ ５ ｄ ｈ ｕｓ ｔ ｓ１ ｉ
Ｌ Ｄ端 面泵浦 Ｎ ：Ｖ Ｋ Ｐ晶体腔外倍频 激 ｄＹ Ｏ／ Ｔ
光 器实 验装置 如 图 １所示 。
波的转换效率 ， 但是聚焦耦合会使 晶体热畸变效应 加剧 ， 造成明显的非线性吸收， 稳定性难以提高。对 于腔外倍频 ， 优点是谐 波 的模式较好 ， 输出功率稳 定； 缺点是基波单次通过 ， 谐波转换效率较低 。外腔 共振倍频稳定性好 ， 转化效率也较高 ， 但对腔匹配条 件要求苛刻 ， 结构也较为复杂。本文 主要研究 Ｌ Ｄ 泵浦声光调 Ｑ Ｎ ：Ｖ Ｋ Ｐ腔外倍频激光器的运 ｄＹ Ｏ／ Ｔ 转特性。当注入 泵浦功率 为 １ ． Ｗ， ０ ３ 重复频 率为
２ ｋ ｚ时 ， 得 输 出功 率 为 ６０ Ｗ 的稳 定 绿 光 输 ０Ｈ 获 ５ｍ
图 １ 腔外倍频实验装置图
１一Ｌ ２一Ｆ ｃ ｓｌ ｎ ； Ｄ； ｏ ｕ ｅ ｓ ３一Ｒ１； 一Ｎｄ ＹＶＯ ４ ： ４；
５一Ａ—Ｑ； Ｒ２７一 ． ６一 ； ，８一Ｋ Ｐ Ｔ
１ 引 言
出 ， 应 的 脉 冲 半 高 宽 度 为 １ｎ ， 脉 冲 能 量 相 ２ｓ 单
532nm激光倍频原理
532nm激光倍频原理532nm激光倍频原理介绍激光技术作为一种重要的光学技术，在许多领域中都得到了广泛应用。
其中，532nm激光倍频技术是一项重要的技术手段。
本文将从浅入深，逐步解释532nm激光倍频原理。
激光的基本原理1.激光简介：激光是通过受激辐射过程产生的一种高度聚焦的、高能量的、单色的光束。
2.激光产生原理：激光的产生主要由两个过程构成，即受激辐射和放大辐射。
激光倍频技术1.激光倍频简介：激光倍频是指将光波的频率提高到原来的2倍或更高，产生更短波长的激光。
2.532nm激光倍频：532nm激光是一种常见的绿光激光，在许多应用领域中需求较高。
而532nm激光倍频技术可以将其频率提高到原来的2倍，即产生266nm的紫外激光。
532nm激光倍频原理详解1.荧光物质的选择：为实现532nm激光倍频，首先需要选择合适的荧光物质，如β-BBO晶体。
2.波长调节：通过调整激光器的光路和外加电场，将532nm激光的频率调整到特定值，以匹配荧光转化的需求。
3.双倍频效应：当532nm激光通过β-BBO晶体时，由于晶体的非线性光学特性，波长减半，产生266nm的紫外激光。
4.激光束整形：通过使用适当的光学组件，可以对266nm激光进行整形，使其满足具体应用的需求。
应用领域1.生物医学：532nm激光倍频技术在生物医学中广泛应用于显微成像、荧光染料激发等领域。
2.光通信：532nm激光倍频可以提供更高的传输速率和更高的带宽，因此在光通信领域有着重要的应用价值。
结论532nm激光倍频技术是一种重要的激光技术手段，通过选择合适的荧光物质和调节激光波长，可以实现532nm激光频率的加倍，从而产生更短波长的激光。
该技术在生物医学和光通信等领域有着广泛的应用前景。
532nm光学倍频系统
10kHz 10kHz 10kHz
韩国Yeungnam大学 美国coherent公司 华北光电技术研究所苑利刚
2019
103W
1.44
60kHz
清华大学
受限原因：声光Q开关关门能力不足
420W绿光输出系统构成
230W绿光输出系统
2
中小功率下的高转换效率方向现状
光子晶体进行准相位匹配
PPKTP,PPLN, PPMgLN ，PPSLT
2n1 2n2 1 I1 sin c N 1 1
2
优点：对光波不再有偏振态的要求
能较容易地实现相位匹配，能有效的实现非线性频率转 化。在整个晶体透光波段内实现所有的非线性应用要求， 而不受常规单晶材料的相位匹配限制
避免了离散效应，可以制备大孔径晶体
kL 2 I1 sin c 2 sin mD 2
k k K m k 2 2k1 K m
占空比
Dl
532nm激光器参数
532nm激光器参数随着激光技术的不断发展，激光器的应用范围也越来越广泛。
而其中，波长为532nm的激光器，因其在生物医学领域、通讯领域等方面的优异表现，备受关注。
那么，要了解532nm激光器的相关参数，需要哪些步骤呢？下面就为大家详细讲解。
一、了解532nm激光器的原理和特点532nm激光器是二极管泵浦式固态激光器，由Nd：YVO4激光晶体和KTP非线性晶体构成。
其主要特点是波长为532nm，频率为1-10kHz，激光重复电流可调节，激光束质量高。
二、确定532nm激光器的功率激光器的功率是衡量532nm激光器性能的重要参数之一。
其计算方法为：P=ηPeηceηel，其中P为输出功率，Pe为泵浦功率，ηce为内部转换效率，ηel为外部腔效率。
通过实验等方法，可以确定532nm激光器的输出功率。
三、测试532nm激光器的波长波长是衡量激光器输出光线纯度和一致性的重要指标。
测试532nm激光器波长的方法主要有干涉仪法、Fabry-Perot腔法等。
在测试过程中，需保证激光器处于稳定工作状态。
四、评估532nm激光器的光束质量激光器的光束质量也是一项重要指标。
常用的评估方法有M²法、传输参数法等。
通过对激光器光束质量的评估，可以准确了解532nm激光器的工作状态及适用范围。
五、测试532nm激光器的稳定性稳定性是衡量激光器工作可靠性的指标之一。
测试532nm激光器的稳定性时，需要进行长时间运行实验，测试其输出功率随时间的变化情况。
在测试过程中，需避免外部干扰等因素的影响。
综上所述，了解532nm激光器的参数需要从多个方面入手，而其参数的准确测定和评估，对激光器应用的成败起到至关重要的作用。
通过以上步骤，可以全面了解532nm激光器的性能，从而更好地掌握其应用。
元器件科普之激光二极管的原理和应用
元器件科普之激光二极管的原理和应用1 、简述激光二极管是上世纪60年代发明的一种光源半导体激光器，又称镭射管(Laser Diode)。
LASER是取"Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（基于受激发射的光放大）"的首字母组成的缩写单词，通常简称为LD。
由于可产生波长及相位等性质完全一样的光，因此相干性高是其最大特点。
早期因只能够发出低光度的红光，被惠普买下专利后当作指示灯利用，呵呵。
如下是当前市面上最常见的激光二极管实物图及内部连接图：2 、工作原理可用下图（2）来简单说明激光二极管的发光原理：激光二极管中的P-N结由两个掺杂的砷化镓层形成。
它有两个平端结构，平行于一端镜像（高度反射面）和一个部分反射。
要发射的光的波长与连接处的长度正好相关。
当P-N结由外部电压源正向偏置时，电子通过结而移动，并像普通二极管那样重新组合。
当电子与空穴复合时，光子被释放。
这些光子撞击原子，导致更多的光子被释放。
随着正向偏置电流的增加，更多的电子进入耗尽区并导致更多的光子被发射。
最终，在耗尽区内随机漂移的一些光子垂直照射反射表面，从而沿着它们的原始路径反射回去。
反射的光子再次从结的另一端反射回来。
光子从一端到另一端的这种运动连续多次。
在光子运动过程中，由于雪崩效应，更多的原子会释放更多的光子。
这种反射和产生越来越多的光子的过程产生非常强烈的激光束。
在上面解释的发射过程中产生的每个光子与在能级，相位关系和频率上的其他光子相同。
因此，发射过程给出单一波长的激光束。
为了产生一束激光，必须使激光二极管的电流超过一定的阈值电平。
低于阈值水平的电流迫使二极管表现为LED，发出非相干光。
更简单来说，如下图所示，利用注入电流产生的光在2片镜片之间往返放大，直至激光振荡。
简单的说，激光二极管也可以说成是一个通过反射镜将光放大的发光LED。
3 、内部结构图下面我们就以当前市面上最常见这种激光二极管实物为例，说明一下激光二极管的大致构造情况：由上图可见，激光二极管LASER内包括四个部分：第一部分是激光发射部分(可用LD表示)，它的作用是发射激光；第二部分是光电二极管，是激光的接收反馈器(可用PD表示)，它的作用是接收、监测LD 发出的激光(当然，若不需监测LD的输出，PD部分则可不用)，此外这两个部分还要一个共用公共电极。
532nm新型绿色光激光灯
（cl）532nm新型绿色光激光灯（绿光十字定位灯绿光一字定位灯）采用高品质大功率红外激光管泵浦激光晶体而产生,内置散热系统，具有长时间连续工作情况下无光衰的特点。
配以高性能的APC、ACC驱动电路和光学镀膜玻璃透镜组，具有高可靠性、高稳定性、抗干扰性强、一致性好、使用寿命长等优点。
发出的光线清晰、明亮、线条均匀、准直度高，在许多特殊条件下，均可达到理想效果。
技术参数：光斑形状：点(Red Dot)一字(Red Line)十字(Red Cross)输出波长：532nm工作电压：DC3-5V管芯功率：
0~200mw尺寸：Φ16*65Φ20×85Φ26*110单位：(mm)直线度：≥1/5000光线直径：3米处线宽φ≤
0.8mm注：部分产品可以调节线宽使用寿命：连续使用大于6000小时透镜：光学镀膜玻璃透镜激励方式：拨零贰玖陆捌伍捌壹柒零玖电激励式激光器工作介质：半导体激光器工作方式：连续激光器工作温度：-10℃~75℃（内置冷却系统）储藏温度：-40℃~85℃附件：专用电源(DC5V)和专用支架（可60°调节仰俯角）。
脉冲激光二极管重复频率
脉冲激光二极管重复频率1. 引言脉冲激光二极管是一种常见的激光器，其特点是紧凑、高效、低成本和易于集成。
脉冲激光二极管的工作原理是通过电流驱动产生脉冲激光。
其中一个重要参数是重复频率，即单位时间内脉冲激光的重复次数。
本文将详细介绍脉冲激光二极管重复频率的相关知识。
2. 脉冲激光二极管的基本结构脉冲激光二极管通常由以下几个部分组成：•半导体材料：通常使用化合物半导体材料，如氮化镓（GaN）或磷化镓（GaP）等。
•波导结构：用于引导和放大激光。
•pn结：通过施加适当的电压来形成电流通路。
•反射镜：用于增强内部反射，并形成腔体。
3. 脉冲激光二极管工作原理当施加适当的电压到pn结时，电子和空穴会在结区域重新组合，产生光子。
这些光子在波导中反复来回传播，从而形成激光。
脉冲激光二极管的重复频率取决于以下几个因素：3.1 波导长度波导的长度决定了激光的传播时间。
较长的波导长度会延长脉冲激光的周期，从而降低重复频率。
3.2 腔体增益腔体增益是指激光在波导中放大的程度。
当增益较高时，激光能够更快地达到阈值条件，从而提高重复频率。
3.3 反射镜特性反射镜对于形成腔体非常关键。
高反射镜和输出耦合镜之间的反射率差异决定了激光器的输出功率和阈值条件。
适当调节反射镜特性可以改变重复频率。
4. 调节脉冲激光二极管重复频率的方法调节脉冲激光二极管重复频率可以通过以下几种方法实现：4.1 温度控制通过控制脉冲激光二极管的温度，可以改变材料的折射率、增益和波导长度等参数，从而影响重复频率。
4.2 电流调节通过改变施加到pn结的电流，可以改变脉冲激光二极管的增益和阈值条件，进而调节重复频率。
4.3 光子晶体结构光子晶体结构是一种周期性的介质结构，可以通过调节晶格常数和填充因子来改变光学特性。
利用光子晶体结构可以实现对脉冲激光二极管重复频率的精确控制。
5. 应用领域脉冲激光二极管广泛应用于以下领域：•生物医学：用于眼科手术、皮肤治疗等。
强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑疗效观察
强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑疗效观察1. 引言1.1 研究背景面部雀斑是一种常见的皮肤问题，给许多人带来了困扰。
随着现代生活节奏的加快和环境污染的加剧，雀斑问题日益严重，对美容行业提出了更高要求。
传统的治疗方法多为化学性药物或激光去斑，但存在一定的局限性和副作用，需要寻求更安全、有效的方法。
近年来，强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑逐渐引起了研究者的关注。
这种治疗方法结合了强脉冲光的快速脱色作用和Q开关倍频NdYAG532nm激光的深层渗透能力，具有更好的治疗效果和更短的恢复时间。
对于这种治疗方法的疗效以及影响因素仍需要进一步的研究和观察。
本研究旨在观察强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑的疗效，为临床治疗提供更科学的依据。
通过对患者的治疗过程进行详细记录和数据分析，探讨该治疗方法的优势和局限性，为进一步完善治疗方案提供参考。
愿通过本研究的开展，能够为面部雀斑患者提供更加有效和安全的治疗选择。
1.2 研究目的本文旨在通过强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑的疗效观察，探究该疗法对面部雀斑的有效性和安全性。
具体研究目的包括：第一，评估强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑的疗效，包括治疗后雀斑的颜色、面积等指标的变化情况；第二，观察该疗法对面部皮肤的影响，包括治疗后皮肤的光泽度、平滑度等指标的变化情况；评估治疗过程中患者的舒适度和安全性，包括治疗过程中的疼痛感受、红肿情况等。
通过本研究的开展，旨在为临床医生提供更加全面和科学的治疗建议，为患者提供更加安全有效的治疗选择，促进面部雀斑治疗的进一步完善和发展。
1.3 研究意义面部雀斑是一种常见的皮肤问题，给患者带来了不小的困扰。
随着科技的不断发展，越来越多的治疗方法被提出。
本研究旨在探讨强脉冲光联合Q开关倍频NdYAG532nm激光治疗面部雀斑的疗效及其临床应用的意义。
绿光(532nm)系列激光器
绿光（532nm）系列激光器采用原装进口激光二极管，光学透镜。
光斑清晰，发散度低，准直性好，体积小，工业适用性强。
零贰玖-陆捌伍捌壹柒零捌
1智能反馈控制电路；
2高效透过率光学系统；
3低功耗，高效能光功率输出；
4性能稳定，一致性好，使用寿命长。
产品参数
输出波长：635nm 650nm 660nm
输出功率：635nm 0.5～30mw
650nm 0.5～200mw
660nm 0.5～300mw
工作电压：2.7~24V DC
工作电流：≤450mA
光束发散度：0.1～1.5mrad
光线直径：Φ1mm
光学透镜：光学镀膜玻璃或塑胶透镜
尺寸：Φ6.5×15mm；Φ8×22mm；Φ10×25mm；Φ10×35mm；Φ12×36mm；Φ14×45mm；Φ16×55mm；Φ22×65mm；Φ22×80mm；Φ26×100mm（可定制）
工作温度：－10～75℃
储存温度：－40～85℃
使用寿命：连续使用大于8000小时
选配附件：
1、专用电源（配套专用电源，具有很强的抗干扰性、高稳定性、抑制浪涌电流及缓启动等特点，特别适于恶劣的工作环境，能有效保证产品的稳定性和使用寿命）
2、工业支架（配套专用支架：具有良好的导热性和灵活性，使日成的镭射激光产品可安装在任何垂直或水平面，并使之在三维空间任意360度调整，以达到最佳使用效果gy。
刑侦用532nm绿光激光器的研究(学术报告)
三、研究方案
PPLN晶体倍频性能的研究 与倍频转换效率相关的参数有： 晶体通光方向长度； 晶体的放置位置; 晶体的放置角度(最佳相位匹配角)； 晶体工作温度。 晶体的尺寸和放置方式可以通过事先计 算确定，而且一旦选定，不会改变。下面主 要研究温度变化对倍频效率的影响。
三、研究方案
倍频晶体的热效应
四、预期研究成果
1．研究各种倍频晶体，寻找到一种转换效率 高的倍频晶体； 2．对晶体倍频性能的掌握：最佳转换效率与 晶体温度、通光尺寸、基频光波长、耦合入射 角等的关系； 3．研发使倍频晶体工作在最佳转换效率上的 温度控制电路； 4. 在实验平台上实现符合设计要求的532 nm 绿光输出。
五、本课题创新之处
一、选题依据
本课题着重于倍频晶体的研究，期待寻找 一种转换效率较高的倍频晶体。这样在小 功率基频光输入下，就可获得较高功率的 倍频光输出。由于不要求高功率的输入， 相应的电源和冷却部分体积和重量可以减 小，有利于实现器件的小型化。
二、研究内容
1．各种倍频晶体倍频性能的比较，寻找具有高转 换效率的倍频晶体。 2. 倍频晶体的二次谐波倍频理论、相位匹配理论、 极化反转理论。 3．通过实验测试晶体的倍频性能（如最佳转换效 率与晶体温度、通光尺寸、相位匹配角度、基频 光波长等的关系），并与理论计算结果相比较。 4．设计使倍频晶体工作在最佳转换效率上的温度 控制电路。 5．整个光学系统的耦合输出。包括倍频晶体相位 匹配角的确定，以及倍频晶体放置位置的选择等。
三、研究方案
几种常用倍频晶体的比较： PPLN--周期极化铌酸锂晶体， 采用准相位匹 配(QPM)倍频技术制备而成。所谓准相位匹配 倍频技术，就是通过周期性改变晶体的自发极 化符号，重新安排相位，从而充分利用晶体的 二阶非线性极化张量中的最大张量达到高的非 线性系数，而且可以避免走离效应，获得较高 的倍频转换效率。
高功率超快光纤激光器UVPower532
高功率超快光纤激光器UVPower532
该款激光器采用了英国先进光纤技术、激光技术以及电控技术，各项目技术参数优越于世界同类产品，堪称当代最优秀的超快激光技术产品之一。
该款激光器是一款为工业应用设计的锁模紫外光纤激光器。
它基于一个被动锁模的1060nm高功率光纤激光器，然后采用一个高效的非线性波长转换器来产生紫外光。
UVPower532超紧凑的光学头不需要光束方向控制，这使得直射光束具有优良的光束质量以及指向稳定性。
激光器采用空气冷却方法，设计尺寸紧凑，免维护，由一个开关模式电源供电。
特点：
•工作波长532nm
•重复频率单脉冲输出to 1 kHz
•输出功率可达5W
•脉宽达到5-20ps
•结构紧凑
•免维护
应用：
•微机械加工
•基础研究
•医疗和工业成像
参数：。
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第32卷第4期2005年4月中国激光C H IN ESE J OU RNAL O F L ASERSVol. 32, No. 4April , 2005文章编号:025827025(2005 0420461205激光二极管抽运声光调Q 高重复频率532nm 激光器冯立春, 霍玉晶, 何淑芳, 杨成伟(清华大学电子工程系, 北京100084摘要实现了重复频率高达105kHz 的紧凑的全固态声光(A -O 调Q 532nm 腔内倍频激光器。
激光器使用Nd ∶Y VO 4作为激光晶体, Ⅱ类匹配的KTP 为倍频晶体, 声光器件材料为熔融石英, 由自制的声光驱动器驱动, 其最大射频输出功率为7. 5W , 重复频率1Hz ～105k Hz 可调。
使用1W 的激光二极管(LD 抽运,50k Hz 重复频率下, 得到平均功率达224mW 的532nm 脉冲激光稳定平均输出, 总光光转换效率高达22. 4%。
低重复频率下, 可以实现脉宽为17. 2ns , 峰值功率为470W , 单脉冲能量为8. 1μJ 的稳定运转。
给出了平均功率与重复频率关系的一般公式, 并提出即使是在四能级系统中, 有效储能时间也并不等于上能级寿命, 关键词激光技术; 固体激光器; 激光二极管抽运; 储能时间; Q; 中图分类号TN248. 1文献标识码 AQ 2switched 532nmLaser with High R epetition R ateFEN G Li -chun , HUO Yu -jing , H E Shu -fang , YAN G Cheng -wei(Department of Elect ronic Engineering , Tsinghua Universit y , B ei j ing 100084, ChinaAbstract A compact , all solid -state and high repetition rate as up to 105k Hz acousto 2optic (A 2O Q 2switched intracavity frequency 2doubled 532nm laser is demonstrated. A Nd ∶YVO 4crystal is used as active media and a type 2ⅡKTP (KTiPO 4 as f requency doubler , The Q switcher is made by f used silica and driven by a driver whose maximal rf output power is 7. 5W and repetition rate is variable f rom 1Hz to 105k Hz , which is made by our own. 224mW of 532nm average power at a repetition rate of 50k Hz was generated with a 1W laser diode (LD as pump source , and a high optical -to -optical conversion efficiency of 22. 4%was obtained. Under low repetition rate , steady operation is achieved with pulse width of 17. 2ns , peak power of 470W and single pulse energy of 8. 1μJ. A general formula of average 2power as a function of pulse repetition rate is presented which has good agreement with the experiment results. Analysis and experimental verification showed that , even in four 2level system , the effective storage time is not equal to the upper state lifetime.K ey w ords laser technique ; solid 2state laser ; laser diode pumped ; storage time ; acousto 2optics Q 2switched ; intracavity second harmonic generation ; high repetition 2rate1引言声光(A -O 调Q 脉冲激光器已被广泛应用于激光测距、大气监测、激光雷达、光电对抗、激光加工和医疗等领域。
相对闪光灯抽运激光器而言, 激光二极管(LD 抽运的固体激光器因其高效、紧凑、使用寿命长, 且易获得高质量光束等特点而更具有优势。
Nd ∶YVO 4晶体在较宽的抽运波长范围内都有收稿日期:2004202209; 收到修改稿日期:2004206223基金项目:国家863计划(2001AA311060 资助项目。
很好的吸收, 在激光发射波长上有很大的受激发射截面, 而且具有线偏振发射的特性, 使其在激光二极管抽运腔内倍频激光器中得到广泛的应用[1～3]。
近年来, 使用Nd ∶YA G [4,5]和Nd ∶YVO 4[6]的声光调Q 腔内倍频绿光激光器都达到了较高的水平, 被动调Q 绿光激光器也有报道[7]。
中国科学院物理所实现了大功率激光二极管抽运的Nd ∶YVO 42KTP 声, 男, 清华大学电子工程系博士研究生, 主要从事固体激光技术及器件的研究。
作者简介:冯立春(1974—E 2mail :fenglc97@mails.tsinghua. edu. cn462中国激光32卷光调Q 绿光激光器[8], 取得了高功率的绿光激光输出; 研究了激光器在脉冲重复频率1～30k Hz 范围内的性能, 得到倍频脉冲的峰值功率在重复频率为10k Hz 时达到最大值的实验结果, 在低重复频率时峰值用Agilent 54611A 型示波器测量激光脉冲的宽度和重复频率, 用物科光电L P 23A 型功率计测量平均输出功率。
功率降低。
文献[7]认为在低重复频率时峰值功率下降的原因是由于自发辐射引起的上能级集居数降低, 但并未对此解释给出理论证明和实验验证。
本文研究了激光二极管端面抽运的Nd ∶YVO 42KTP 腔内倍频声光调Q 激光器, 在1～100k Hz 的宽重复频率范围内, 平均功率、脉冲宽度和峰值功率与重复频率的关系, 与文献[7]的结果进行了比较, 并对实验结果进行了分析。
3实验结果及分析3. 1实验结果首先研究了激光平均输出功率与脉冲重复频率的关系, 测量结果如图2所示。
在脉冲重复频率为50k Hz 时, 得到最大平均输出功率210. 4mW 。
2实验装置实验装置如图1所示。
, 腔镜M 11808nm 光高透, 和532nm 光高反; Nd ∶YVO 4KTP 晶体和声光Q 开关两端面镀对1064nm 和532nm 光的增透膜; 输出反射镜M 2镀对1064nm 高反和对532nm 高透的介质膜。
抽运源为功率1W 的激光二极管, 其输出光经过焦距为3mm 的非球面透镜聚焦到Nd ∶YVO 4晶体上。
Nd ∶YVO 4和KTP 晶体尺寸分别为3mm ×3mm ×1mm 和3mm ×3mm ×5mm 。
激光二极管、激光晶体图2532nm 激光输出平均功率随脉冲重复频率的变化Fig. 2Average output power of 532nm laser as a functionof the Q 2switched pulse repetition rate与倍频晶体固化为一个整体, 对其使用半导体制冷器进行整体控温。
声光介质采用熔融石英, 声光作用长度为2cm , 换能器工作频率为70M Hz 。
声光Q 开关驱动器为本实验室自制, 射频最大输出功率可达7. 5W , 重复频率在1Hz ～105k Hz 可调。
此驱动器脉冲宽度与重复频率的关系如图3所示。
重复频率1Hz 到1k Hz 时, 激光脉冲宽度基本不变, 为17. 2ns 左右, 当重复频率为100k Hz 时, 脉冲宽度为33ns 。
实验中, 激光器在高重复频率下的输出比较大大提高了声光器件的衍射效率, 提高了激光器的性能。
激光器整体尺寸为10cm ×5cm ×3cm , 结构非常紧凑。
使用PIN 光电二极管接收532nm 激光脉冲,稳定, 输出为基横模, 光斑直径为0. 16mm , 发散角为3mrad , 光束质量因子M 2=1. 42。
图4为示波器得到的532nm 激光脉冲波形。
图5为50k Hz 重复频率下,532nm 输出的平均功图1声光调Q 532nm 激光器实验装置示意图Fig. 1Schematic of the experimental setup for the A 2OQ 2switched 532nm laser图3532nm 激光脉冲宽度随重复频率的变化Fig. 3Pulse width of 532nm laser as a f unction of theQ 2switched pulse repetition rate4期冯立春等:激光二极管抽运声光调Q 高重复频率532nm 激光器463率与抽运功率的关系。
在50k Hz 重复频率下, 532nm 阈值抽运功率为200mW , 在1W 的抽运功其中n 2为激光上能级集居数, Δn 为反转集居数, σ和N l 分别为工作物质中激光的受激发射截面和腔内激光的光子数密度, v 为工作物质中的光速, τf 为上能级自发辐射寿命, n0为基态能级集居数, W 03为受激吸收跃迁几率。
率下,532nm 输出功率为224mW , 从激光二极管输出的808nm 抽运光到532nm 绿光的总光光转换效率为22. 4%, 高转换效率很大程度上得益于系统中的非球面耦合聚焦系统的优异性能。
图4532nm 调Q 脉冲波形Fig. 4Pulseshape of 532nm Q 2图6单脉冲能量与脉冲间隔时间的关系Fig. 6Energy per pulse as a f unction of time betweenadjacent pulses假设在腔内Q 开关关闭即进行储能时, 没有激光产生, 并引入参量τp 来表征抽运速度, 则可以得到=-d tτf+τpn 2+τp, (3图5532nm 平均输出功率与抽运功率的关系Fig. 5532nm average output power as a function of LDpower (50k Hz repetition rateσσ其中, τp =1/W 03=1/(p v p N p , p 和N p 分别为工作物质对抽运光的受激吸收截面和腔内抽运光的光子数密度, v p 为工作物质中抽运光的光速。