半导体泵浦激光器

半导体泵浦激光器实验报告

一、实验目的：

1) 了解激光原理及倍频技术； 2) 了解本实验的基本操作

二、实验原理：

激光作为一种高亮度，相干性好，高单色性的光，从诞生以来，得到了广泛的应用，由大学物理中光学部分的知识，我们知道当外来光子能量正好为原子能级中激发态，与基态的能级差时，会引起光子的受激辐射，正是在受激辐射的作用下，产生的激光，但这个过程需要泵浦源、谐振腔，由泵浦源产生的微少光子通过光学正反馈的谐振腔，使的微量光子在两个反射镜间往返多次，并放大，形成激光。本实验采用的是半导体泵浦激光器，光源为LD激光二极管（相干光产生808nm)红外线的激光。在由两个晶体（NDYVO4和KTP晶体）产生的放大作用再经过输出镜的倍频效应产生的是532nm的绿光（方向性好，相干性好的激光）。由于本实验所采用的是808nm的红外光源，所以不容易看到实验现象，因此我们使用了HE-NE激光器作为光线的光源，从而调节各个晶体之间的位置关系，使得红外线在里面，经过非线性效应和倍频效应最终产生532nm的绿光。

三、光电检测技术在本实验的应用：

1.光学的非线性效应使得808nm的红外线生成1064nm的电磁波；

2.由于倍频效应，使得1064nm的电磁波变成532nm的绿光；

四、实验过程：

①将光屏置于导轨上靠近HE-NE激光光源，使得其所产生的激

光通过光屏上的小孔后将光屏沿着远离HE-NE激光光源的方向移动，并调节光源及光屏的上下位置，使得光源所发出的红光沿着导轨方向均能通过光屏上的小孔。

②将NDVO4晶体和ＫＴＰ晶体及输出镜依次放在导轨上，如果此时导轨上的各个部件在同一直线上我们会发现HE－NE激光器所产生的红光依次正通过于光屏NDVO4晶体和ＫＴＰ晶体及输出镜，此时，在调节处于远方的NDVO4晶体，使得光源产生的红外与该晶体的正反射光均通过孔径中心，然后依次调节NDVO4晶体和ＫＴＰ晶体及输出镜，使得它们的正反红光也正通过各自的孔径中心。五、分析实验操作、现象、数据：

对实验操作的分析：首先我们要确保各个晶体与光源处于同一高度，并使得它们各自反射的由HE-NE激光器产生的红光在同一孔径中心处，使得光源（808nm的红外线）通过NDVO4晶体和ＫＴＰ晶体时，产生非线性光学效应，输出1064nm的光，再透过输出镜这一特殊装置，产生倍频效应，使得产生的532nm的绿光反射近万次，最终放大为相干性好，方向性好的激光。