基于晶体电光效应的Nd3+:YAG激光器调Q实验

摘要

为了定量研究由偏振片和KD*P 晶体构成的电光Q 开关在脉冲Nd3+:YAG激光器中的应用,在阐述晶体电光效应如何实现激光器调Q基本原理的基础上,从调Q激光器的速率方程出发分析调Q脉冲的形成过程,对调Q脉冲的峰值功率、脉冲宽度特性进行了分析,表明控制反转粒子数密度对提高调Q脉冲质量的重要性.依据所建的激光调Q系统最终实现了KD*P晶体电光调Q、小孔选模、本征级放大、倍频波长532 nm的激光输出,并对调Q前后的激光脉宽、能量进行实验测量与对比分析.实验系统分本征级与放大级两级设计,不仅压缩了激光突发脉冲宽度使其小于20 ns,获得了高的峰值功率,还进一步提高了激光输出能量达到500 mJ.