高功率中红外激光器：多光束泵浦与频率转换技术

"多光束泵浦中红外激光器 (2013年)" 这篇论文主要研究的是如何提高中红外激光器的功率和效率，尤其是在3μm至5μm波段。作者团队采取了多种技术手段来实现这一目标，其中包括使用双声光调Q晶体、高重复频率驱动调Q同步技术以及侧面泵浦双棒串接技术。 双声光调Q晶体是关键组件之一，它允许激光器在高重复频率下工作并保持稳定的Q开关效果。这种技术能够有效控制激光的输出，产生高功率、高光束质量的1.06μm激光。通过外部设置的起偏器，研究人员能够将激光分解为四束具有相同偏振态的光束。 接着，利用波片偏振旋光原理，这四束激光在经过波片时，其偏振态得到调整，确保所有光束的偏振状态一致。这样的设计不仅有助于提高光束的质量，还能够进一步优化激光的性能。 为了转换到中红外波段，研究团队采用了非线性晶体PPLT（可能是磷酸二氘钾，Potassium Dideuterium Phosphate）作为频率转换材料。当1.06μm的激光泵浦PPLT时，能有效地转化为3μm至5μm的中红外光。实验结果显示，在电源输入电流为30A、调Q驱动频率为10kHz的情况下，成功获得了最高10.6W的3.9μm中红外激光，1.06μm至3.9μm的频率转换效率达到了9.5%。 这项工作的重要性在于，它提供了一种方法，通过双声光调Q技术和双棒串接技术实现高重复频率、窄脉宽的1.06μm偏振激光输出，同时也展示了高效泵浦PPLT以获得高功率中红外激光的可能性。这些技术的应用领域广泛，包括遥感、医疗、材料加工和科学研究等，对于推动中红外激光技术的发展具有重要意义。 关键词涉及到的技术和概念包括：双声光调Q（双声光Q开关）、双棒串接（双棒激光器结构）、偏振旋光（波片对偏振光的处理）以及中红外激光技术。这些技术的组合使用，为实现高功率、高效率的中红外激光器提供了新的解决方案，并且在实验中已经取得了显著的成果。