KTP晶体倍频器件的1.064μm和0.532μm双波长增透膜

本文介绍KTP(KTiOPO_4)倍频晶体端面等厚度三层倍频双波长增透膜的设计和制备工艺。该膜系结构和制备工艺简单,重复性好,在1.064μm和0.532μm的剩余反射率做到0.15％～0.20％。     

KTP倍频晶体增透膜的改进

为了改进KTP晶体倍频增透膜的镀膜质量,采用SiO2代替原来使用的MgF2材料作外层膜并重新设计了膜系。实验结果表明,运用上述技术将镀有1064nm和532nm增透膜的KTP倍频晶体应用在高功率Nd:YAG激光器中,当重复频率lkHz、脉宽25ns、基波功率密度高达450MW/cm2时,没有观察到KTP晶体表面激光损伤,膜层表面抗激光损伤和光学性能都得到提高。     

双掺质对KTP晶体晶胞参数及倍频效应的影响

采用X－射线单晶衍射仪、ICP和激光粉末倍频法,对Nb^5 :Nd^3 :KTP,Nb^5 :Tm^3 ,KTP,Nb^5 :Yb^3 :KTP等三种不同双掺质的KTP晶体的晶胞参数、掺质含量及分配系数和粉末倍频效应进行了测试,并与纯KTP晶体作了比较,讨论了不同双掺质对KTP晶体晶胞参数及倍频效应的影响。     

改性KTP晶体、三镜折叠腔内倍频研究

本文利用改性ＫＴＰ晶体,进行了纯连续激光倍频实验。根据光束传输矩阵,用计算机数值法计算了三镜折叠腔不同谐振腔参数所对应的稳定区,对Ｎｄ：ＹＡＧ／ＫＴＰ进行腔内倍频,实验获得了３－５Ｗ 纯连续绿色激光输出。其实验结果与理论计算值基本相符。     

倍频双波长增透膜的研制

本文从理论和实验上对倍频双波长增透膜进行了详细的研讨,给出了膜系的设计和误差分析以及制备工艺,解决了膜的均匀性、波带宽度问题。     

光纤激光器对KTP倍频晶体的损伤研究

利用主振荡功率放大(MOPA)结构的光纤激光器倍频KTP晶体,通过移动晶体改变入射激光功率密度的方法研究了KTP倍频晶体的损伤特点.实验显示在重复频率为20kHz的光纤激光器作用下KTP晶体损伤阈值在24 MW/cm 2左右,并观察到损伤晶体都在出光面处被击裂;从光纤激光器的线宽、重复频率等方面对实验结果作了分析,对绿光在KTP晶体损伤中的作用作了阐述;最后给出了提高晶体激光损伤阈值的方法.     

Ce4+:KTP晶体倍频效应的研究

采用等离子体发射光谱法测定了在掺入Ce^4 不同浓度条件下所生长的Ce^4 ：KTP晶体中的Ce^4含量，并计算出Ce^4 在相应晶体生长体系中的分配系数；采用激光粉末倍频法对晶体进行了倍频效应测试，并将所得数据与纯KTP晶体做了比较，发现在给定的掺质浓度范围内，晶体的倍频效应均有所增强，且倍频效应晶体中掺质含量的增大而先增强，后减弱，文中对这种现象进行了讨论。     

YCOB晶体的1.064 μm三倍频输出

用Nd:YAG锁模激光器对一块尺寸为15mm×20mm×7mm的YCOB晶体进行了(1.064+0.532)μm→0.355μm的和频研究;测量了1.064μm三倍频的一类相位匹配点.当相位匹配角θ＝90.0°,ψ＝73.8°时,得到9.8%的转换效率.     

连续波内腔倍频KTP抗灰线实验研究

KTP是一种广泛应用于1064－532nm倍频的优良非线性晶体材料,但其应用也受到了“灰线”的限制。本文分析了连续波内腔倍频用KTP晶体灰线的产生原因及其危害。指出了连续波内腔倍频使用中,KTP晶体灰线的产生不同于脉冲和腔外倍频方式。一系列实验结果表明：在连续波内腔倍频过程中,导致KTP灰线产生的绿光功率密度阈值更低,时间累积效果更明显,恢复的难度也更大。     

Ce~(4+)∶KTP晶体倍频效应的研究

采用等离子体发射光谱法测定了在掺入Ce4 +不同浓度条件下所生长的Ce4 +∶KTP晶体中的Ce4 +含量 ,并计算出Ce4 +在相应晶体生长体系中的分配系数 ;采用激光粉末倍频法对晶体进行了倍频效应测试 ,并将所得数据与纯KTP晶体做了比较 ,发现在给定的掺质浓度范围内 ,晶体的倍频效应均有所增强 ,且倍频效应随晶体中掺质含量的增大而先增强 ,后减弱 ,文中对这种现象进行了讨论。     

全固态多模绿光激光器腔内倍频KTP晶体热效应

为解决百瓦级绿光激光器腔内倍频非线性晶体的热效应问题,以解析分析为基础,研究了谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度场分布.通过对激光谐振腔内非线性晶体工作特点的分析,建立了腔内多模倍频方形KTP晶体的热分析模型,给出了归一化的多模光束分布表达式.利用热传导方程,得到了多模倍频方形非线性晶体温度场的一般解析表达式.同时...     

双轴晶体KTP的色散特性及其倍频PM的表征

讨论双轴晶体KTP单、双极点两类色散方程交换关系及其关系。从KTP色散方程及其参数数据得到折射率、色散曲线、主轴坐标平面上倍频相位匹配（PM）角，并分析各组数据的可靠性及KTP色散特性。分析双轴晶体主平面上倍频PM的表征。     

双磷酸氧钛钾晶体倍频特性的实验研究

为了研究双块磷酸氧钛钾(KTiOPO4,KTP)晶体串接倍频对于提高绿光倍频激光器的转换效率的作用,采用长度分别为6mm,8mm和15mm的3块KTP晶体两两串接组合进行了实验验证,绘制了单块晶体倍频和双块晶体串接倍频时的转换效率曲线,并对其进行了比较分析。结果表明,基频光功率密度从520MW/cm2到750MW/cm2时,双块KTP晶体正交串接倍频不仅比双块KTP晶体平行串接倍频的转换效率高近10%,而且比长度是两块晶体之和的单块长KTP晶体的倍频转换效率高近30%。这一实验结果对于提高绿光倍频激光器的转换效率有一定的意义。     

高峰值功率皮秒激光系统KTP和BBO倍频技术研究

文中对非线性光学晶体KTiOPO4(KTP)和β-BaB2O4(BBO)在窄脉宽300ps,峰值功率2×109 W激光系统中倍频技术进行了实验研究和理论分析,在基频光(1064nm)能量为550mJ时,KTiOPO4的二倍频效率达到60%;β-BaB2O4二倍频效率达到40%.并对KTiOPO4进行了损伤阈值实验,得出其损伤阈值为1.13GW/cm2,这对使用KTP晶体在皮秒级脉宽时获得最佳非线性转换而可能实现的功率密度提供了参考依据.     

高功率全固态激光器腔内倍频晶体KTP温度场的解析分析

在激光二极管泵浦的全固态激光器系统中谐振腔内有较高的基频光功率密度 ,非线性晶体采用腔内倍频方式可提高晶体的谐波转换效率。但是非线性晶体吸收基频光辐射也会引起内部非均匀的温升 ,导致晶体内部各点的折射率的改变 ,破坏晶体本征的位相匹配条件 ,从而影响了晶体的谐波转换效率。通过对谐振腔内非线性晶体工作状态的分析 ,利用解析的方法得出了全固态激光器中非线性晶体KTP内部温度场的精确计算方法 ,并分析了影响KTP晶体内部温度场变化的各种因素。所得出的结果具有一定的普适性 ,可以应用到具有轴对称形式内热源的其它热模型温度场的计算分析中 ,对连续波腔内倍频激光系统的设计将起到指导作用     

晶体材料KTP和LiTaO3的光波导特性

通过离子注入法在晶体材料KTP和LiPaO3中形成了平面光波导,根据实验数据计算出了其折射率分布曲线,并对波导特性进行了分析。     

全固态激光器方形倍频晶体KTP温度场的研究

KTP晶体腔内倍频时具有的非均匀温升,对于LD抽运的全固态绿光激光器的性能有着较大的影响。为了提高激光器的性能,需对倍频晶体KTP内部温度场分布进行研究。通过对Nd:YVO4/KTP激光器中KTP晶体工作特点的分析,建立了符合实际的热分析物理模型,并利用解析热分析方法得出了方形晶体KTP的温度场分布的一般通解表达式。由于研究依据的方形晶体热模型较好地符合了激光器的实际情况,因此结论也就更为合理。研究结果表明,依据方形热模型计算KTP晶体得到的最大温升比圆柱形热模型得到的最大温升要略高一些。为研究由于温升导致的位相失配提供了必要的理论基础,对提高Nd:YVO4/KTP绿光激光器的性能具有指导意义。     

常温条件下KTP晶体应用于1319nm激光三倍频相位匹配角的测量

针对常温工作条件下利用磷酸氧钛钾(KTP)晶体对钇铝石榴石(Nd…YAG)晶体1319nm激光三倍频产生440nm蓝色激光的实验,对三倍频KTP晶体的相位匹配角进行了理论计算和实验研究。通过多组色散方程得到KTP晶体的相位匹配角,并计算出相应的有效非线性系数。选取一组结果(θ=84.6°,φ=0°)对KTP晶体切割,利用一台1319nm激光器,将晶体放入腔中,采用旋转晶体偏角和调节温度的方法寻找出三倍频KTP晶体最佳匹配角度(θ=85.04°,φ=0°)。该晶体经过重新切割,440nm蓝色激光输出的光束强度有了明显的提高,最佳工作温度为18℃。     

优质KTP晶体腔内有效倍频效率及损耗的研究

本文报道一种高效内倍频Ｎｄ：ＹＶＯ４／ＫＴＰ激光器的输出特性以及优质ＫＴＰ晶体腔内有效倍频效率和损耗的研究结果。在泵浦功率为１９Ｗ时获得了５．８５Ｗ的连续绿光输出,相应的光－光转换效率为３０．８％。研究表明,优质ＫＴＰ晶体腔内有效倍频效率超过７０％,最高达到７４．１％;而其损耗仅为０．００７ｃｍ＾－１。