高重复频率双调Q Nd:YVO4激光器:脉冲压缩研究

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"高重复频率双调Q Nd:YVO4激光器通过结合声光Q开关和Cr4+YAG可饱和吸收体被动Q开关,在1.06 μm激光下实现了约100 kHz的高重复频率运行。在6.1 W的抽运功率和125 kHz的重复频率下,输出脉冲宽度缩短至7 ns,对比仅使用声光Q开关时的13 ns,证明了双调Q方法能更有效地压缩脉冲宽度。" 本文详细介绍了在激光二极管单端抽运结构的Nd:YVO4激光器中实现高重复频率双调Q操作的研究。这种双调Q技术结合了声光Q开关(AO Q-switch)和Cr4+YAG可饱和吸收体被动Q开关,从而在1.06 μm波长的激光输出上达到了约100 kHz的高重复频率。声光Q开关是通过声波在晶体中的传播来改变激光腔内的光传输特性,实现快速开关,而Cr4+YAG可饱和吸收体则通过其吸收特性的非线性变化,对激光脉冲进行被动调制。 在实验中,当激光器的抽运功率为6.1 W,重复频率达到125 kHz时,观察到的脉冲宽度显著减小到7 ns,这显著优于仅使用声光Q开关时的13 ns脉宽。这一结果显示,采用AO-Cr4+YAG双调Q方式可以更有效地压缩激光脉冲,提高脉冲质量,对于需要短脉冲宽度的应用具有重要意义,如脉冲激光加工、高速光通信和超快光谱学等领域。 双调Q激光器的设计和优化对于提升激光系统的性能至关重要,尤其是在高重复频率下,它能够提供更稳定的脉冲能量和更短的脉冲宽度。这种技术的应用不仅限于Nd:YVO4激光器,还可以推广到其他类型的激光材料,进一步推动激光技术在科研和工业领域的应用发展。 关键词:激光器、声光调Q、高重复频率、被动调Q、双调Q 文章强调了在高重复频率下,通过创新的双调Q设计,能够实现激光脉冲的高效压缩,这对于提高激光系统性能,尤其是对时间分辨率有严格要求的实验和应用具有重大意义。这种技术的进一步研究和发展将有助于推动激光科学和技术的不断进步。