900 Hz RTP相位调制Nd:YAG激光器:高稳定单频脉冲

0 下载量 3 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 3.04MB PDF 举报
"这篇论文详细介绍了基于RTP相位调制器的900 Hz单频脉冲Nd:YAG激光器的设计与实现。研究人员利用半导体激光器双端面抽运技术来激发Nd:YAG激光介质,通过磷酸钛氧铷(RTP)电光晶体实现腔内相位调制,以此进行主动调谐,从而获得稳定的单纵模激光输出。此外,通过另一对RTP电光晶体作为电光调Q开关,可以在900 Hz的重复频率下产生单脉冲能量为7.5 mJ、脉宽14.6 ns、线宽45 MHz的1064 nm激光脉冲序列。激光束的质量因子M2在水平和垂直方向分别为1.30和1.36,显示出良好的光束质量。激光输出在2分钟内的频率稳定性和线宽稳定性分别为1.1 MHz和0.52 MHz,这表明该系统在传导冷却结构中具有高频率稳定性和线宽稳定性,是实现窄线宽单频脉冲激光输出的重要进展。" 本文的核心知识点包括: 1. **半导体激光器双端面抽运**:这是一种激光泵浦技术,通过在激光介质两端同时注入泵浦光,能提高泵浦效率,降低热效应,从而获得更稳定、高效的激光输出。 2. **Nd:YAG激光器**:Nd:YAG是一种常用的固体激光材料,掺杂有钕离子的钇铝石榴石,能在1064 nm处产生激光,具有高功率、高效率和良好的热特性。 3. **RTP相位调制器**:磷酸钛氧铷(RTP)电光晶体用于控制激光腔内的相位,通过改变电压来调谐腔长,实现单频激光的选模和种子注入。 4. **电光调Q**:利用电光效应快速改变激光腔的损耗,实现激光的快速开关,产生纳秒级别的短脉冲。 5. **单纵模输出**:激光器只在一个特定的纵模上振荡,产生单一波长的激光,确保了激光的单色性。 6. **激光脉冲序列**:在900 Hz的重复频率下,激光器连续产生脉冲,每个脉冲的能量、脉宽和线宽都是关键参数,直接影响到激光的应用性能。 7. **光束质量M2**:衡量激光束扩散程度的指标,M2值小于1表示近似高斯光束,数值越大,光束扩散越严重。 8. **频率稳定性和线宽稳定性**:对于精密应用,如光谱分析、激光雷达等,激光的频率和线宽稳定性至关重要,本文中的系统能够在长时间内保持高稳定性。 这些知识点在激光科学和技术领域中具有重要价值,为高性能、高稳定性的全固态激光器设计提供了理论基础和实验参考。