高效Nd，MgO：LiNbO3激光泵浦的腔内IOPO在1630 nm产生信号波

"这篇研究论文详述了一种使用高效sigma偏振Nd，MgO：LiNbO3激光器腔内泵浦的光学参量振荡器（IOPO），该装置在1630纳米处产生信号波。实验结果显示，激光器在808纳米的激光二极管泵浦下，能够达到1.49瓦的最大输出功率，对应的光-光转换效率约为23%，斜率效率约为25.7%。进一步地，通过腔内设置的声光调制器（AOM）驱动的主动Q开关Nd，MgO：LiNbO3激光器泵浦IOPO，实现了在5千赫兹的AOM重复频率下，1630纳米信号波的最大输出功率约为96毫瓦，脉冲持续时间最短为1.69纳秒，峰值功率达到11.4千瓦。" 这篇研究论文的核心知识点包括： 1. ** Nd，MgO：LiNbO3激光器**：这是一种掺杂了钕离子（Nd）的镁氧化锂铌酸盐（LiNbO3）激光介质，它能有效地吸收808纳米的激光二极管泵浦能量，并发射出1094纳米的激光。通过选择性的sigma偏振，可以优化激光器的性能。 2. **高效泵浦机制**：808纳米激光二极管作为泵浦源，能提供高效率的能量传输到激光介质中，使得在6.48瓦的吸收泵浦功率下，获得了1.49瓦的最大输出功率，这表明了良好的光-光转换效率（约23%）和斜率效率（约25.7%）。 3. **腔内光学参量振荡器（IOPO）**：这是激光系统中的一个重要组件，用于将初始激光器的高频光能转化为不同波长的信号。在本研究中，使用了X切的钾钛酸钾（KTP）晶体，实现了II型非关键相位匹配的非线性光学转换，从而在1630纳米处产生了信号波。 4. **声光调制器（AOM）与主动Q开关**：AOM用于控制激光器的输出频率，而主动Q开关则能产生短脉冲输出。在本研究中，这两者结合使用，使得IOPO能够在5 kHz的重复频率下工作，输出的1630纳米信号波具有高达96毫瓦的功率，脉冲持续时间为1.69纳秒，峰值功率11.4千瓦，表明了高频率和高功率的信号产生能力。 5. **非线性晶体——X切KTiOPO4（KTP）**：X切KTP是实现非线性光学过程的关键，特别是II型非关键相位匹配，它允许激光在两个不同的波长上进行转换，即1094纳米的泵浦波长和1630纳米的信号波长。 这些技术的应用和研究对于光电子学、量子光学、光纤通信以及激光加工等领域都具有重要意义，尤其是在需要特定波长的高功率短脉冲激光的场合。