优化谐振腔设计的 Nd:YAG 激光器：稳定可调谐单纵模绿光输出

"可调谐单纵模绿光Nd:YAG激光器是基于半导体激光器双端面抽运的种子注入技术，旨在实现稳定、高效、高质量的532nm绿光激光输出。该激光器经过优化的谐振腔设计，确保增益介质激活区域与基横模体积匹配良好，从而获得稳定的基横模输出。经过48小时连续运行，其脉冲能量的不稳定度小于2.9%，确保了单频输出。在传导冷却结构中，激光器实现了高光束质量、高重复频率（1kHz时最大输出脉冲能量超过4mJ，脉冲宽度约6.5ns）和窄脉冲宽度的绿光输出。激光束在水平和垂直方向的光束质量M2值分别约为1.166和1.158，表明光束质量优异。此外，该激光器的单频绿光激光调谐范围可达15GHz，展示了其出色的可调谐性能。" 这篇摘要介绍了一种 Nd:YAG 激光器的设计和性能，其中的关键知识点包括： 1. ** Nd:YAG 激光器**：Nd:YAG（掺钕钇铝石榴石）是一种常用的固体激光材料，因为其在红外区域具有宽的增益带宽，并且可以方便地转换为其他波长，如绿光。 2. **种子注入**：这是一种激光放大技术，通过注入一个低功率的激光脉冲（种子激光）来引导和稳定增益介质的放大过程，有助于实现单纵模输出。 3. **腔内倍频**：激光波长的转换通常通过非线性光学晶体进行，腔内倍频是指在激光谐振腔内部完成从红外到绿光的频率倍增。 4. **电光调Q**：电光调Q是控制激光脉冲的一种方法，通过改变激光谐振腔内的电光效应来调制激光的Q因子，从而控制激光的脉冲宽度和能量。 5. **高光束质量**：光束质量M2值是衡量激光束扩散程度的指标，较低的M2值表示光束更集中，质量更高。 6. **连续调谐范围**：15GHz的调谐范围表明激光器可以在较宽的频率范围内调整输出，适应多种应用需求。 7. **稳定性**：48小时连续运行后的脉冲能量不稳定度小于2.9%，证明了该激光器的长期工作稳定性。 这种激光器的设计和实现对于科研和工业应用，如精密测量、光学通信、生物医学、激光加工等领域具有重要意义。