515nm全固态激光器的实验研究

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近几年来,在生物分析仪器中,越来越多的气体激光器被半导体激光器和全固态激光器所取代。在各种波长的全固态激光器中,515nm处仍存在着严重的空档。Yb3+:YAG晶体荧光谱线的峰值波长为1030nm,二倍频后即可获得515nm激光输出。但在1030nm处,Yb3+:YAG晶体的发射谱与吸收谱重合,存在着严重的自吸收效应,在较低的泵浦功率密度下,1030nm波段不易起振。目前对1030nm波段的研究主要集中在瓦级以上的较大功率的激光器,而对于低功率LD泵浦Yb3+:YAG激光器的研究一般是针对1050nm波段。本论文首先从理论方面深入论述了Yb3+:YAG晶体的性质,并对全固态激光器中各组成部分及相关技术进行了全面的分析,之后以Yb3+:YAG晶体为工作物质,设计并构建了515nm全固态激光器的实验样机。经过对Yb3+:YAG晶体浓度、长度和输出镜透过率的合理选择,采用LBO倍频晶体Ⅰ类相位匹配,成功的获得了515nm倍频光。在泵浦功率为7.26W,晶体温度控制在24℃时输出功率为180.7mW,光光转化效率为2.49%。
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