激光二极管驱动正交波罗棱镜腔OPO激光器的优化与性能提升

激光二极管抽运正交波罗棱镜腔光学参量振荡激光器是一种先进的光学设备，它将正交波罗棱镜谐振腔与激光二极管（LD）技术相结合，实现了Ⅱ类非临界相位匹配KTP晶体的内腔式光参量振荡。这种设计的关键在于利用正交波罗棱镜的特性，优化了激光的光学参数，提高了激光器的性能和稳定性。 在这样的系统中，正交波罗棱镜腔提供了一个特殊的腔内环境，使得光束呈现出线偏振运行状态，这有助于均匀化内腔光学参量振荡（OPO）的抽运光光场，从而减少光场不均匀性带来的问题。这种均匀性对于保持激光器的稳定输出至关重要，特别是在高光功率密度下，避免了可能的光学损伤风险，提升了激光器的实用性和可靠性。 该激光器特别针对的是1.57 μm的人眼安全波长，这意味着其输出的激光辐射对眼睛没有伤害，这对于医疗、通信和其他安全应用具有重要意义。在实验条件下，该激光器在20 Hz的运行频率下，能实现平均脉冲能量高达86 mJ，脉冲宽度仅为5.4 ns，具有极佳的光束发散角5 mrad，这表明其具有出色的光束质量和空间聚焦能力。此外，其能量稳定性表现出色，优于±2.5%，显示出良好的长期工作稳定性。 更值得关注的是，光-光转换效率高达9%，即从808 nm到1570 nm的高效能量转换，这对于能量转换效率的提升有着显著贡献。这样的性能使得激光二极管抽运正交波罗棱镜腔光学参量振荡激光器在工业生产、科学研究等多个领域具有广泛的应用前景，包括材料处理、精密测量、光纤通信以及量子信息技术等。 激光二极管抽运正交波罗棱镜腔光学参量振荡激光器通过巧妙的设计和优化，实现了高性能、高稳定性和高安全性的一体化，是现代激光技术的重要突破，对推动相关领域的科技进步具有重要意义。