全固态倍频激光器噪声特性研究

论文摘要

采用激光二极管作泵浦光源的全固体激光器具有体积小、结构紧凑、效率高和光束质量好等优点,应用前景广阔。通过腔内非线性光学混频效应,可高效地获得不同于腔内振荡波长的其它波长激光器。目前激光二极管泵浦腔内混频激光器主要应用于腔内倍频激光器,而提高全固态倍频激光器的性能,降低噪声的同时又要保证高的效率是激光技术领域发展的一个重要方向。本文从理论和实验两个方面研究了连续波腔内倍频蓝光激光器的噪声特性。分析了一个纵模、两个纵模、多个纵模时的噪声情况,合理地解释了实验中激光器单纵模运转以及长腔多纵模运转时稳定输出的实验现象,同时利用该速率方程分析了以各向同性激光晶体Nd:YAG为工作物质,Ⅰ类临界相位匹配,LBO为倍频晶体的蓝光激光器中基频光偏振特性,合理利用Ⅰ类临界相位匹配LBO倍频晶体的偏振特性与引入的石英晶体全波片构成双折射滤光片,通过选单频来抑制噪声,获得了蓝光低噪声的稳定输出。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 LD泵浦全固体激光器的发展
• 1.2 LD泵浦全固体激光技术的研究与发展
• 1.3 全固态蓝光激光器的研究进展
• 1.4 腔内倍频激光器噪声特性的研究进展
• 1.5 论文的工作内容
• 第二章 理论分析
• 2.1 腔内倍频CW激光器的速率方程
• 2.2 理论分析
• 第三章 实验分析
• 3.1 短腔多纵模稳定输出谐波
• 3.2 双折射滤光片选单频的稳定输出
• 3.3 其它情况
• 3.4 Ⅰ类匹配LBO的起偏作用分析
• 第四章 蓝光噪声现象
• 4.1 噪声的衡量方法
• 4.2 噪声的观察
• 4.3 噪声的FFT频谱分析
• 第五章 Nd:YAG/LBO激光器的噪声抑制
• 5.1 利用双折射滤光片抑制噪声
• 5.2 "绿光问题"分析和四能级速率方程
• 5.3 利用双波片抑制噪声
• 第六章 腔内倍频激光器的噪声特性和解决方法
• 6.2 实现单频的方法
• 6.3 LD泵浦全固体绿光单频实验
• 总结及展望
• 致谢
• 参考文献