Nd:YAG激光器多波长锁模技术实现

0 下载量 47 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.83MB PDF 举报
"Nd:YAG调波长锁模技术实现及稳定性分析" Nd:YAG调波长锁模是一种先进的激光技术,它涉及到对Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)激光器的频率控制,使其能够在多个特定波长上进行稳定的脉冲输出。在该研究中,科研人员通过使用棱镜作为色散元件,成功实现了Nd:YAG激光器在1.052微米、1.061微米、1.064微米和1.073微米这四个谱线上进行锁模操作。这一成果对于 Nd:YAG 激光器的应用具有重要意义,因为能够在不同的波长上精确控制激光输出,增强了其在科学研究和工业应用中的灵活性。 Nd:YAG 激光器的1.052微米谱线尤其值得关注,因为它接近磷酸盐钦玻璃的峰值吸收波长(1.054微米)。这意味着该波长的激光可能在某些光学系统中表现出更好的性能。然而,由于1.052微米的受激发射截面相对较小,为了实现这一特定波长的稳定振荡,通常需要抑制其他波长的竞争。研究人员通过引入棱镜来实现色散,有效地限制了非目标波长的振荡,确保了1.052微米及其他选定波长的激光输出。 色散棱镜的作用在于调整激光腔内的光谱分布,通过改变不同波长光的传播速度,使特定波长的光能够在腔内形成稳定的锁模状态。在这个过程中,配合小孔光阑可以进一步筛选激光模式,而特殊反射膜则有助于优化激光输出的质量。这种方法相比于传统的偏光滤波器方法,具有更简单的结构,更高的稳定性和选择性,使得激光器能够连续选择单一或双波长进行振荡。 实验结果显示,通过计算棱镜的色散特性,如在1.052微米和1.06微米附近折射率的变化,并结合实际实验数据,可以验证理论计算的准确性。这表明Nd:YAG激光器的输出波长稳定性得到了良好的控制和验证。 Nd:YAG调波长锁模技术是一项重要的光学技术创新,它不仅扩展了Nd:YAG激光器的工作范围,也提高了其在精密测量、材料加工、光谱学和医学应用等领域的应用潜力。通过细致的色散管理,科研人员成功克服了受激发射截面差异带来的挑战,实现了多波长的稳定锁模输出,为未来的激光技术发展奠定了坚实的基础。