小型化内腔倍频Nd:YAP/KTP激光器的低噪声设计

本文主要探讨了小型化、低噪声内腔倍频Nd:YAP/KTP单频激光器的设计与性能优化。Nd:YAP/KTP是一种常用的非线性光学晶体，因其优秀的频率转换能力被广泛应用于激光技术中，特别是在短波长激光的产生上。研究者通过理论分析和实验手段，着重关注了激光器的强度噪声特性，这是衡量激光器稳定性的重要指标。 在设计过程中，他们着重考虑了内腔的损耗问题，尤其是基频光在环形谐振腔内的损耗。通过减少输出耦合镜对1080纳米基频光的透射率，将损耗降低到仅为0.9%，有效地减少了由真空起伏引起的强度噪声。真空起伏是由于真空中电磁场的随机变化，会转化为光子的强度噪声，因此减小这种损耗有助于提高激光器的稳定性和信噪比。 在实际操作中，当输出耦合镜对1080纳米基频光的透射率调整到0.2%时，研究人员成功地实现了420/60毫瓦的540/1080纳米双波长输出单频激光器。这一设计不仅实现了小型化，提高了激光器的紧凑性，还显示出较高的输出功率和良好的性能。值得注意的是，该激光器在1.5兆赫兹以上的频率上达到了散粒噪声极限，这意味着其在高频段的噪声表现接近于理论上的最低值。 文章的关键点包括激光器的设计、强度噪声的控制、内腔损耗的优化以及小型化技术的应用。这些技术对于提升激光器的性能，尤其是在高精度应用如光纤通信、精密测量或科学研究中，具有重要意义。这篇论文提供了一种有效的方法来改进内腔倍频Nd:YAP/KTP单频激光器，使其在保持高功率的同时，具备了优良的噪声特性，对于推动相关领域的技术发展具有积极的指导价值。