1341nm LD腔倒空锁模Nd:YAP激光器的性能与应用

本文主要介绍了工作在1341纳米波长的激光二极管（LD）驱动的纵向抽运主被动锁模Nd:YAP激光器的设计与性能。Nd:YAP晶体作为增益介质，其具有较高的非线性吸收特性，使得激光器能够实现高效的能量转换。V3+:YAG作为被动锁模器件，通过其高反射率和窄线宽特性，帮助维持激光器的稳定性和模式锁定，确保了激光输出的单色性。 声光调制器作为主动锁模元件，通过调制抽运光来控制激光输出的脉冲结构，实现了对脉冲宽度和重复频率的有效控制。在实验条件下，当抽运能量为50毫焦耳，抽运频率为10赫兹时，该激光器能够产生一个脉冲串，总能量达到0.82毫焦耳，每个脉冲的平均能量为11微焦耳。这个脉冲串的半峰全宽为570纳米秒，脉冲间隔为7.7纳米秒，总共包含约75个脉冲，表现出良好的脉冲稳定性。 为了进一步提高单脉冲输出质量，研究者采用了电光晶体RbTiOPO4 (RTP)作为腔倒空技术，这有助于减少激光腔内的热量积累，从而获得更窄的脉宽。通过这种方法，单脉冲能量提升到了160微焦耳，脉宽减小到680皮秒，这是在保持高能量输出的同时，显著提高了光脉冲的瞬时功率密度。 此外，实验还测量了光斑大小，大约为1.2毫米，这反映了激光器的空间光束质量，而激光传播因子M2约为1.5，表明光束传输过程中扩散相对较小，有利于激光的远距离传输。 总体来说，这篇报告展示了在特定波长下，通过精心设计的Nd:YAP激光器及其辅助锁模技术，可以实现高能量、短脉宽的激光输出，这对于科研和工业应用，特别是在光纤通信、精密测量和材料处理等领域具有重要意义。这项工作对于优化固体激光器性能，尤其是低损耗、高稳定性的腔倒空技术的研究，提供了有价值的参考案例。