声光调QNd3+掺杂钒酸盐激光器与腔内倍频产生的0.45米蓝光发射

"Acousto-optically Q-switched 0.91 μm Nd3+-doped vanadate lasers and 0.45 μm blue-light emissions by intracavity frequency-doubling" 这篇研究论文深入探讨了基于声光调制器（Acousto-optically Q-switched）的0.91微米Nd3+掺杂钒酸盐激光器，并通过腔内频率倍增产生了0.45微米的蓝光发射。文章详细介绍了这种激光系统的设计、工作原理以及实验结果。 Nd3+掺杂的钒酸盐激光器因其高效的光学性能和在近红外区域的强激光发射而受到广泛关注。在这种激光器中，Nd3+离子作为激活剂，其能级结构允许在特定波长范围内实现高效的光-光转换。本文提到的0.91微米激光是Nd3+离子的典型发射波长，对应于Nd3+离子3H4能级到4F3/2能级的跃迁。 声光调Q开关是一种利用声波在介质中引起折射率变化来控制激光振荡的方法。它能够实现快速开关，从而产生高能量、短脉冲的激光输出。在这个实验中，声光Q开关被用于控制0.91微米激光的脉冲产生，确保了激光的稳定性和峰值功率。 腔内频率倍增是将激光波长转换至更短波长的技术，这里是指将0.91微米的激光转换为0.45微米的蓝光。这通常通过非线性光学晶体如倍频晶体（如磷酸二氢钾KDP）实现，当激光通过这些晶体时，一部分光子的能量会结合形成新的频率，即双倍的原始频率。0.45微米的蓝光对于许多应用如生物成像、光学数据处理和精密测量等具有重要意义。 文章中还提到了几个关键的物理分类代码（PACS）：42.55.Xi涉及声光效应，42.60.Gd涉及激光的Q开关，42.65.Ky则与非线性光学有关。这些代码代表了研究的核心领域。 关键词包括Nd3+掺杂的钒酸盐激光器、准三能级系统、0.91微米和0.45微米，这些都是研究中的关键要素。准三能级系统指的是激光材料中的能级结构，其中激光增益主要由两个能级间的跃迁产生，而第三能级帮助维持系统的稳定。 该研究通过声光Q开关技术优化了Nd3+掺杂的钒酸盐激光器的性能，实现了0.91微米的高效激光输出，并通过腔内频率倍增技术将其转换为0.45微米的蓝光，展示了这种激光系统在多种领域的潜在应用价值。