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RTP（RbTiOPO4，磷酸钛氧铷）晶体是新颖的高频调制电光材料，拥有大电光系数、高抗光伤阈值、极好的化学稳定性、高电阻率、低压电效应和不易潮解等优良特性，可广泛应用于电光调制、脉冲整形和激光内腔调Q等激光技术领域。DKDP（KD2PO4，磷酸二氘钾）、LN（LiNO3，铌酸锂）等传统电光开关因自身的缺陷并不适用于高重复率环境，而新型电光晶体RTP则能克服传统晶体难以解决的易潮解、激光损伤阈值低和高频压电效应等问题，并能在高达几MHz范围内实现稳定调Q运转。与可以用于高频电光调Q的BBO（BaB2O4，偏硼酸钡）晶体相比，RTP所需驱动电压即半波电压要低很多，这在很大程度上减轻了设计高压高频驱动电源的复杂程度，降低了成本，使得RTP电光开关成为在商业化生产方面取代BBO电光开关的首选器件。与同族KTP（KTiOPO4，磷酸钛氧钾）电光晶体相比，RTP晶体可采用晶体生长行业已臻成熟的方法生长，打破了生长低电导率KTP晶体需要技术含量高、设备先进的颈瓶，得到比水热法生长的KTP晶体电导率更低的RTP晶体，并且电光系数更大，工作频率更高，可以做成体积小、结构紧凑的电光开关。然而到目前为止，关于RTP电光开关的性能特点及其在固体激光器中调Q特性方面的研究报道还很少，鲜有对RTP开关与传统电光和声光开关的比较文章，这使得广大科研人员对RTP优良的电光特性不能有清晰而具体的了解，阻碍了RTP光开关从实验研究转向工业应用的步伐。本文从分析电光开关的特性要素——消光比要素——开始，对RTP光开关在Nd∶YAG固体激光器中调Q和调Q倍频特性进行了理论分析和实验研究，主要内容如下：（1）分析了影响双块RTP晶体组成的电光开关的消光比的各个因素，通过采用双轴晶体的折射率椭球分析方法，逐一分析了入射光注入取向、两块晶体通光取向、两块晶体所加电场取向和偏振器件偏振取向对电光开关消光比的影响。实验得出两块晶体通光取向对消光比影响最大和偏振器件透振取向影响次之等结论，该结论对快速有效地调节类似RTP双晶体运用的电光开关有非常重要的指导意义。（2）在不同输出镜透过率下，测量了RTP开关在氙灯泵浦的Nd∶YAG激光器中高频调Q的输出特性，并与LN调Q激光输出特性相比较，得出在高重复率情况下，RTP调Q效果要优于LN调Q的结论。采用平面波近似的速率方程理论，数值求解RTP单调Q激光器的输出特性，理论模型与实验结论吻合较好。（3）在RTP单调的基础上加入KTP倍频晶体，利用KTP优良的倍频特性得到高能量的脉冲绿光输出，同时还测量了声光调Q、KTP倍频绿光输出特性并与RTP调Q时情况相比较，得出高频工作状态时（＞20KHz）RTP电光调Q要明显优于声光调Q的结论。采用平面波近似和倍频转换的非线性损耗近似，利用速率方程理论模拟RTP调Q、KTP倍频绿光输出特性，其结论与实验结果有较好的一致性。论文的主要创新点：（1）首次从理论上给出了影响RTP电光开关消光比的决定性因素，对RTP高速电光开关在实用中的准确装配调节具有指导意义。（2）实现了RTP电光开关在氙灯泵浦Nd∶YAG激光器中的高重复率调Q运转，在14KHz-50KHz范围内实现了高重复率连续可调。（3）实现了在高频领域的RTP调Q、KTP倍频绿光输出，各项主要指标均优于常用声光调Q倍频输出。