全固态457mm深蓝激光器的研究

摘要

本文运用Nd：YVO4激光晶体的物理特性和光学性能，分析了它的4F3/2→4I9/2准三能级，并对直接泵浦Nd：YVO4晶体的最强吸收带4I11/2→4F3/2的跃迁受激发截面进行分析，同时对直接泵浦进行了理论性的计算。采用了880nm直接泵浦的优势是直接把粒子激发到了激光上能级，因而就减少了能量损耗。使其阈值降低，并且斜效率也有一定的上升，所以输出的深蓝光质量才能得以大幅度的提高。
　　通过一系列的理论分析和实验，运用紧凑四镜折叠腔得到457nmNd：YVO4连续激光输出。激光光束质量因子M2=1.8，可以通过Z型腔内的吸收功率为18.6W，457nm的功率为6.5W，其中Nd：YVO4长度为5mm，掺杂浓度为0.4at.％，LBO非线性晶体长度1.5mm，被吸收的泵浦功率的光光转换效率ηoa=0.35。与传统泵浦方式相比，长波长的直接泵浦方式不仅能减少激光介质中产生的热量，提高量子效率，还可以显著改善激光器的输出性能，提高激光器的斜率效率，减小阈值。