457nm høyeffekts enkeltfrekvens blå laser

457nm høyeffekts enkeltfrekvensblå laser
Optisk banedesign for en 457 nm høyeffekts enkeltfrekvens blå laser med enkeltfrekvens
Pumpekilden som brukes er en 30 W fiberkoblet laserdiodematrise. Deretter velges en ringresonator for modusvalg. Endeflaten pumpes med en 5 mm lang Nd3+-dopet yttriumvanadat (Nd:YVO4)-krystall med en konsentrasjon på 0,1 %. Deretter genereres den andre harmoniske gjennom et I-type fasetilpasset litiumtriborat (LBO)-krystallhulrom for å oppnå 457 nm høyeffekts enkeltfrekvens.laserutgang. Når pumpeeffekten er 30 W, er utgangseffekten til 457 nm enkeltfrekvenslaser 5,43 W, den sentrale bølgelengden er 457,06 nm, lys-til-lys-konverteringseffektiviteten er 18,1 %, og effektstabiliteten innen 1 time er 0,464 %. 457 nm-laseren opererer i fundamentalmodus i resonatoren. Strålekvalitetsfaktorene langs x- og y-retningene er henholdsvis 1,04 og 1,07, og elliptisiteten til lysflekken er 97 %.

Beskrivelse av den optiske banen til det kraftige blå lysetenkeltfrekvenslaser
Pumpekilden bruker en optisk fiberkoblethalvlederlaserdiodearray med en sentral bølgelengde på 808 nm, en kontinuerlig utgangseffekt på 30 W og en fiberkjernediameter på 400 μm, med en numerisk apertur på 0,22.
Pumpelyset kollimeres og fokuseres av to planokonvekse linser med en brennvidde på 20 mm, og faller deretter inn pålaserkrystallLaserkrystallen er en 3 mm × 3 mm × 5 mm Nd:YVO4-krystall med en dopingkonsentrasjon på 0,1 %, med 808 nm og 914 nm antirefleksfilmer avsatt i begge ender, og krystallen er pakket inn i indiumfolie og plassert i en kobberklemmeinnretning. Kobberklemmeinnretningen er presist temperaturkontrollert av en halvlederkjøler og satt til 15 ℃.
Resonatoren er et ringhulrom med fire speil bestående av M1, M2, M3 og M4.
M1 er et plant speil med antirefleksjonsfilmer på 808 nm, 1064 nm og 1342 nm (R<0,05 %) og en totalrefleksjonsfilm på 914 nm (R>99,8 %); M4 er et plant utgangsspeil med en totalrefleksjonsfilm på 914 nm (R>99,8 %), antirefleksjonsfilmer på 457 nm og 1064 nm, 1342 nm (R<0,02 %); M2 og M3 er begge plano-konkave speil med en krumningsradius på r = 100 mm, med antirefleksjonsfilmer på 1064 nm og 1342 nm (R<0,05 %) på planet og totalrefleksjonsfilmer på 914 nm og 457 nm (R>99,8 %) på den konkave overflaten.
Halvbølgeplaten og TGG-krystallen plassert i magnetfeltet har begge 914 nm antirefleksjonsfilmer (R<0,02%). Ved å introdusere en optisk ensrettet enhet bestående av TGG og halvbølgeplaten, tvinges laseren til å bevege seg ensrettet i ringresonatoren, og dermed sikres at laseren opererer stabilt i en enkeltfrekvenstilstand. FP er et standardstykke med en tykkelse på 2 mm, med en dobbeltsidig belagt reflektivitet på 50%, og den utfører sekundær innsnevring av laserens enfrekvensoperasjon i hulrommet. LBO-krystallen er valgt som frekvensdoblingskrystall, med en størrelse på 3 mm × 3 mm × 15 mm, og er belagt med 914 nm og 457 nm antirefleksjonsfilmer (R<0,02%), med I-type fasetilpasning, skjærevinkel θ = 90°, φ = 21,9°.