1342nm泵浦Ba(NO3)2晶体的外腔式固体人眼安全拉曼激光器

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本论文从理论和实验两方面分别对1.34μm激光泵浦Ba(NO32晶体的外腔式固体人眼安全拉曼激光器以及1.34μm LD侧泵Nd:YAP电光调Q激光器进行了研究。分析了受激拉曼散射经典理论,以及外腔式拉曼激光器的基本结构及基本理论,介绍了Ba(NO32晶体的物理、化学以及光学特性,并根据外腔拉曼激光器的阈值公式,计算了外腔式Ba(NO32晶体拉曼激光器的阈值随输出耦合镜反射率的变化。使用Matlab软件根据外腔式拉曼激光器的速率方程对1.34μm双程泵浦Ba(NO32晶体的外腔式固体拉曼激光器进行了数值优化。采用Nd:YAP晶体作为激光晶体,BBO晶体为电光主动调Q,根据ABCD矩阵论模拟了平平腔内光的输出特性,并通过实验实现了1.34μm基频光高效输出。重频20Hz时,得到1342nm激光最高单脉冲能量为17.05mJ,脉宽为21.52ns。实验中对比了基频腔内插入薄膜偏振片和未插入薄膜偏振片的脉宽,得到插入薄膜偏振片可以得到更窄的脉宽,从而能得到更大的峰值功率。根据优化结果,使用RP搭建了外腔式Ba(NO32晶体的固体拉曼激光器系统,得到一阶斯托克斯光1.56μm激光的输出,并测量计算了一阶斯托克斯光的阈值以及光的能量、脉宽和转换效率。实验中得到,一阶斯托克斯光的中心波长为1562.68nm、最高单脉冲能量为5.35mJ、最大转换效率为31.38%。使用刀口法对基频光的光束质量进行了测量,分析了光束质量对拉曼转换效率的影响,得出光束质量越好,基频光转换为拉曼光的光光转换效率就越高。
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