近代物理实验讲义 (22.1) 根据激光原理，稳定腔需满足0<g2<L,即L<R2。同时可得出其束腰位置在晶体的输入平 面上，该处的光斑尺寸为 L(R-L 0= (22.2) 本实验中，R,为平面，R=200mm,L=80mm。由此可以算出，大小。所以，泵浦光在激光晶体 输入面上的光斑半径应该小于等于，这样可使泵浦光与基模振荡模式匹配，容易获得基模输出。 00 光输出 图22.3端面泵浦的激光谐振腔形式 半导体澈光系浦固体澈光器的被动调Q技术 目前常用的调Q方法有电光调Q声光调Q和被动式可饱和吸收调Q,本实验采用的C“:YAG 是可饱和吸收调Q的一种，它结构简单，使用方便，无电磁干扰，可获得峰值功率大、脉宽小的 巨脉冲。 Cr“:YAG被动调Q的工作原理是：当Cr“:YAG被放置在激光诰振腔内时，它的透过率会随 着腔内的光强而改变。在激光振荡的初始阶段，C“:YAG的透过率较低（初始透过率），随着泵 浦作用增益介质的反转粒子数不断增加，当谐振腔增益等于谐振腔损耗时，反转粒子数达到最大 值，此时可饱和吸收体的透过率仍为初始值。随着泵浦的进一步作用，腔内光子数不断增加，可 饱和吸收体的透过率也逐渐变大，并最终达到饱和。此时，C“:YG的透过率突然增大，光子数 密度迅速增加，激光振荡形成。腔内光子数密度达到最大值时，激光为最大输出，此后，由于反 转粒子的减少，光子数密度也开始减低，则可饱和吸收体C“:YAG的透过率也开始减低。当光 子数密度降到初始值时，Cr“:YAG的透过率也恢复到初始值，调Q脉冲结束。 半导体激光泵浦固体澈光器的倍颜技术 光波电磁场与非磁性透明电介质相互作用时，光波电场会出现极化现象。当强光激光产生后， 由此产生的介质极化已不再是与场强呈线性关系，而是明显的表现出二次及更高次的非线性效应。 倍频现象就是二次非线性效应的一种特例。本实验中的倍频就是通过倍须晶体实现对Nd:YAG和 NdYV04输出的1064nm红外激光倍频成532nm绿光。 136 近代物理实验讲义 136 1 1 1 1, L g R    2 2 1 L g R   (22.1) 根据激光原理，稳定腔需满足 0<g1g2<1，即 L<R2。同时可得出其束腰位置在晶体的输入平 面上，该处的光斑尺寸为   1 2 2 0 L R L ( )      (22.2) 本实验中，R1 为平面，R2=200mm，L=80mm。由此可以算出0 大小。所以，泵浦光在激光晶体 输入面上的光斑半径应该小于等于0，这样可使泵浦光与基模振荡模式匹配，容易获得基模输出。 f L R 0 泵浦光 激光输出 激光晶体 输出镜 图 22.3 端面泵浦的激光谐振腔形式 半导体激光泵浦固体激光器的被动调 Q 技术 目前常用的调Q方法有电光调Q、声光调Q和被动式可饱和吸收调Q。本实验采用的Cr4+:YAG 是可饱和吸收调 Q 的一种，它结构简单，使用方便，无电磁干扰，可获得峰值功率大、脉宽小的 巨脉冲。 Cr4+:YAG 被动调 Q 的工作原理是：当 Cr4+:YAG 被放置在激光谐振腔内时，它的透过率会随 着腔内的光强而改变。在激光振荡的初始阶段，Cr4+:YAG 的透过率较低（初始透过率），随着泵 浦作用增益介质的反转粒子数不断增加，当谐振腔增益等于谐振腔损耗时，反转粒子数达到最大 值，此时可饱和吸收体的透过率仍为初始值。随着泵浦的进一步作用，腔内光子数不断增加，可 饱和吸收体的透过率也逐渐变大，并最终达到饱和。此时，Cr4+:YAG 的透过率突然增大，光子数 密度迅速增加，激光振荡形成。腔内光子数密度达到最大值时，激光为最大输出，此后，由于反 转粒子的减少，光子数密度也开始减低，则可饱和吸收体 Cr4+:YAG 的透过率也开始减低。当光 子数密度降到初始值时，Cr4+:YAG 的透过率也恢复到初始值，调 Q 脉冲结束。 半导体激光泵浦固体激光器的倍频技术 光波电磁场与非磁性透明电介质相互作用时，光波电场会出现极化现象。当强光激光产生后， 由此产生的介质极化已不再是与场强呈线性关系，而是明显的表现出二次及更高次的非线性效应。 倍频现象就是二次非线性效应的一种特例。本实验中的倍频就是通过倍频晶体实现对 Nd:YAG 和 Nd:YVO4 输出的 1064nm 红外激光倍频成 532nm 绿光