被动调Q激光器:基于Nd:YAG / YAG多边形有源镜,优化时序抖动

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"这篇研究论文详细探讨了一种基于Nd:YAG / YAG多边形有源镜(PAM)的被动调Q激光器的设计与优化,旨在改善输出时序抖动的问题。实验中,使用了不同初始透射率的Cr:YAG作为可饱和吸收剂,同时引入了腔内Kong径技术来提升激光器的性能。" 在固体激光器领域,被动调Q激光器因其高重复频率和高峰值功率而被广泛应用。本文介绍的激光器采用了Nd:YAG/YAG多边形主动镜结构,这种设计能够提高激光器的稳定性和效率。Cr:YAG作为可饱和吸收剂,其初始透射率的变化对激光器的性能有显著影响。研究发现,当SA的初始透射率为98%时,激光器的最大平均输出功率可达726毫瓦,对应的光学效率约为23.3%;而当初始透射率降低至92%时,最大斜率效率达到49.9%,单脉冲能量增至132.8微焦。 然而,未使用腔内Kong径时,输出时序抖动问题较为突出,达到18.4微秒(占31.68%)。为解决这一问题,研究者引入了腔内Kong径技术,这是一种有效改善激光脉冲质量和时序抖动的方法。应用Kong径后,激光器的输出光束质量(M2)从1.40×1.22提升到1.33×1.19,表明光束质量显著改善;同时,时序抖动也大幅降低至4.8微秒(8.61%),这将有利于提高激光器在各种应用中的性能和稳定性。 这项工作不仅揭示了可饱和吸收剂初始透射率对激光器性能的影响,还强调了腔内几何结构优化对于减少时序抖动的重要性。对于依赖精确时间控制的激光应用,如激光加工、医学成像和光学通信等,这些改进具有重要的实际意义。因此,该研究为固体激光器的进一步优化和设计提供了有价值的参考。 这篇论文展示了如何通过调整和优化固体激光器的组件,尤其是采用不同初始透射率的Cr:YAG和腔内Kong径,来改善被动调Q激光器的性能,特别是减少时序抖动。这不仅是理论上的突破,也为实际应用中的激光器设计提供了新的思路。