温度补偿角度相位失配355nm紫外激光器
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.山东大学 光学高等研究中心,山东 济南 250100; 2.山东大学 晶体材料国家重点实 验室,山东 济南 250100; 3.山东大学 信息科学与工程学院,山东 济南 250100)

作者简介:

程文雍(1981-),男,山东泰安人,博士,副教 授,硕士生导师,主要从事激光技术及应用方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

山东大学基本科研业务费专项资金(2015JC043)和济南市高校院所自主创新 计划(201302007)资助项目 (1.山东大学 光学高等研究中心,山东 济南 250100; 2.山东大学 晶体材料国家重点实验室,山东 济南 250100; 3.山东大学 信息科学与工程学院,山东 济南 250100)


355nm ultraviolet laser with angle phase mismatch compensated by temperature
Author:
Affiliation:

(1.Advanced Research Center for Optics,Shandong University,Jinan 250100,China; 2.Key State Laboratory of Crystal Materials,Shandong University,Jinan 250100,China; 3.Scho ol of Information Science and Engineering,Shandong University,Jinan 250100,Ch ina)

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    摘要:

    为研制高稳定、高转换效率的实用化小型紫外激 光器,采用LD端面泵浦Nd:YVO4激光晶体,Ⅰ类角 度相位匹配LiB3O5(LBO)晶体进行腔内倍频,Ⅱ类角度相位匹配LBO晶体进行腔内 和频,基于比例微分积分(PID,proportion integration differentiation)补偿方式的数字温控模块精确温度 调节,补偿非线性晶体角度 相位匹配误差,研制了一台输出波长为355nm的小型紫外激光器。研 制的激光器在重复频率为15kHz、LD泵 浦功率为13.33W时,355nm激光平均输出功 率为1.24W,LD输出波长为804nm,不在Nd:Y VO4晶体吸 收峰(808nm),但LD泵浦光到紫外激光的转换效率仍达到9. 3%;激光器的输出脉冲宽度为9.8ns,光束质量因子M2x和M2y分别为1.8和 1.7,2h内输出功率不稳定度为0.45%。通过调节温度补偿非 线性晶体角度相位失配,为实现高稳定、高转换效率的实用化紫外激光器提供了技术参考。

    Abstract:

    To research and develop a compact ultraviolet laser with high stability and high efficiency,a mini type all-solid-state ultraviolet laser device at 355nm is obtained with laser -diode end-pumped Nd:YVO4crystal,intracavity frequency doubling and tripling employing two LiB3O5(LB O) crystals with angle phase matching between of type Ⅰ and type Ⅱ,respectively.To enhance conversion effic iency in the experiment,the temperature of the frequency conversion crystals is accurately adjusted by emplo ying proportion integration differentiation (PID) digital temperature control modules with resol ution of ±0.01℃ to compensate the angle phase mismatch,which are led in by the fixed crystal clamps .Output performance of the 355nm laser is as follows:at repetition frequency of 15kHz,the average o utput power is 1.24W at the pump power of 13.33W,output wavelength of the pump source is 804nm not at the absorption peak of Nd:YVO4crystal of 808nm,the conversion efficiency from diode laser t o ultraviolet laser is about 9.3%,pulse duration is of 9.8ns,beam quality factors are M 2x=1.8,M2y=1.7 and the power instability is 0.45% within 2h operation.By adjusting the temperature to c ompensate for the angle phase mismatch of the nonlinear crystals,a compact no-water-cooling ultraviolet laser with high stability and high conversion efficiency can be obta ined.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

杨厚文,程文雍,王军华,刘兆军,李晓芳.温度补偿角度相位失配355nm紫外激光器[J].光电子激光,2015,26(12):2300~2306

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  • 收稿日期:2015-10-03
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  • 在线发布日期: 2016-02-29
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