蓝光抽运Pr:KYF晶体产生高效紫外激光技术研究

"蓝光抽运Pr:KYF晶体及腔内倍频紫外激光技术" 本文报道了一项关于蓝光抽运的全固态Pr:KYF激光器的研究成果，该技术涉及激光科学与光电子学领域。研究者利用471纳米波长的蓝光作为抽运源，成功激发了Pr:KYF晶体，这是一种掺杂了镨离子的氟化钾钇晶体，具有优异的激光特性。在实验中，激光器的阈值功率为0.4瓦，当输入抽运功率提升至2.5瓦时，能够获得最大212毫瓦的610纳米红光输出，显示出较高的激光效率。 随后，研究人员采用了I类临界相位匹配的β-BaB2O4（BBO）非线性晶体进行腔内倍频。这一过程是将610纳米的红光转换为305纳米的紫外光，这是通过二次谐波生成实现的。通过这种方法，他们得到了最大11毫瓦的305纳米紫外激光输出，表明了高效的光光转换能力。光光转换效率高达4.4%，意味着大部分输入能量被有效地转化为紫外光。 此外，输出激光束的质量因子M2被测量为1.25，这表明光束质量良好，接近理想的TEM00模。输出功率在30分钟内的不稳定性小于4.3%，体现了系统的稳定性。为了进一步验证激光输出特性，使用USB-4000型光谱仪对305纳米的激光光谱进行了分析，确认了所得到的紫外激光的精确波长。 这项工作对于发展短波长激光光源具有重要意义，特别是在生物医学、精密光学加工、光谱学和量子信息处理等领域。蓝光抽运的Pr:KYF激光器结合腔内倍频技术，为紫外激光器的设计提供了新的思路，并且有可能推动相关技术的进步。同时，研究中展示的高效转换和稳定的输出性能，对于实际应用中的激光系统设计具有重要的参考价值。