双块KTP晶体正交倍频的绿光激光器特性研究＊

兰明伟，沈学举，李晓明

（军械工程学院，光学与电子工程系，河北 石家庄 050003）

引 言

近些年来，用非线性晶体转换较高能量的激光器以获得不同频率的高能量激光器已经成为非线性光学的一项十分重要的研究内容［1－3］。倍频绿光激光器便是其中最为典型的应用。绿光激光器在可调谐激光器的泵浦源、流场显示、海洋探测、激光致盲、致眩、对潜通信等方面有着广阔的应用前景，特别是可以作为受控热核聚变的驱动器和铀同位素分离的激光光源的泵浦源。

影响倍频转换效率的主要因素有激光光源（功率密度、光束质量等）、倍频材料（非线性效应、相位匹配、走离角等）、倍频方式等多方面因素。因此，提高二次谐波产生的效率目前主要从几个方面考虑：

（1）通过改善激光光源的方法提高倍频转换效率，主要是采用LD端面或者侧面泵浦代替氙灯泵浦以提高基频光功率密度实现基频光高效输出［4］，同时用光束均匀化或高斯输出镜的方案也能提高基频光的光束质量以实现高效倍频转换；（2）通过研究新型倍频晶体提高倍频转换效率，磷酸氧钛钾（KTP）晶体以其良好的较大的非线性系数、较小的走离角、较宽的透光波段以及相对高的损伤阈值等优点，在倍频转换中得到了广泛的应用；（3）改善倍频方式方面，主要是通过采用将倍频晶体置于腔内、腔外或者改变腔型的方案提高转换效率［5］。文中通过研究双块KTP晶体倍频对绿光激光器的动态范围和倍频转换效率的影响，为提高倍频激光器的动态范围和倍频转换效率提供一种新的可行方案。……