457nm vysokovýkonný jednofrekvenčný modrý laser

457nm vysokovýkonný jednofrekvenčnýmodrý laser
Návrh optickej dráhy vysokovýkonného jednofrekvenčného modrého laseru s vlnovou dĺžkou 457 nm a jednou frekvenciou
Ako zdroj čerpania sa používa 30 W pole laserových diód s vláknovou väzbou. Po druhé, pre výber režimu sa vyberie kruhový rezonátor. Čelná strana sa čerpa 5 mm dlhým kryštálom vanadičnanu ytritého (Nd:YVO4) dopovaného Nd3+ s koncentráciou 0,1 %. Následne sa cez dutinu kryštálu triborátu lítia (LBO) typu I s fázovým prispôsobením generuje druhá harmonická, čím sa dosahuje vysokovýkonný jednofrekvenčný signál s vlnovou dĺžkou 457 nm.laservýstup. Pri výkone čerpania 30 W je výstupný výkon 457nm jednofrekvenčného laseru 5,43 W, centrálna vlnová dĺžka je 457,06 nm, účinnosť konverzie svetla na svetlo je 18,1 % a stabilita výkonu počas 1 hodiny je 0,464 %. 457nm laser pracuje v základnom móde v rámci rezonátora. Faktory kvality lúča v smere x a y sú 1,04 a 1,07 a elipticita svetelnej stopy je 97 %.

Popis optickej dráhy vysokovýkonného modrého svetlajednofrekvenčný laser
Zdroj čerpadla využíva optické vlákno prepojenépolovodičová laserová diódapole s centrálnou vlnovou dĺžkou 808 nm, kontinuálnym výstupným výkonom 30 W a priemerom jadra vlákna 400 μm s numerickou apertúrou 0,22.
Svetlo pumpy je kolimované a zaostrené dvoma plankonvexnými šošovkami s ohniskovou vzdialenosťou 20 mm a potom dopadá nalaserový kryštálLaserový kryštál je kryštál Nd:YVO4 s rozmermi 3 mm × 3 mm × 5 mm s koncentráciou dopovania 0,1 %, s antireflexnými filmami s vlnovými dĺžkami 808 nm a 914 nm nanesenými na oboch koncoch, pričom kryštál je obalený indiovou fóliou a umiestnený v medenom upínacom prípravku. Medený upínací prípravok je presne temperovaný polovodičovým chladičom a nastavený na 15 ℃.
Rezonátor je kruhová dutina so štyrmi zrkadlami zložená z M1, M2, M3 a M4.
M1 je rovinné zrkadlo s antireflexnými filmami 808 nm, 1064 nm a 1342 nm (R<0,05 %) a filmom s celkovým odrazom 914 nm (R>99,8 %); M4 je rovinné výstupné zrkadlo s filmom s celkovým odrazom 914 nm (R>99,8 %), antireflexnými filmami 457 nm, 1064 nm a 1342 nm (R<0,02 %); M2 a M3 sú plankonkávne zrkadlá s polomerom zakrivenia r = 100 mm s antireflexnými filmami 1064 nm a 1342 nm (R<0,05 %) na rovine a filmami s celkovým odrazom 914 nm a 457 nm (R>99,8 %) na konkávnom povrchu.
Polvlnná doska aj kryštál TGG umiestnené v magnetickom poli majú antireflexné filmy s vlnovou dĺžkou 914 nm (R<0,02 %). Zavedením optického jednosmerného zariadenia zloženého z TGG a polvlnnej dosky je laser nútený bežať jednosmerne v prstencovom rezonátore, čím sa zabezpečí stabilná prevádzka lasera v jednofrekvenčnom stave. FP je štandardný kus s hrúbkou 2 mm, s obojstranne potiahnutou odrazivosťou 50 %, ktorý vykonáva sekundárne zúženie jednofrekvenčnej prevádzky lasera v dutine. Ako kryštál na zdvojnásobenie frekvencie je zvolený kryštál LBO s rozmermi 3 mm × 3 mm × 15 mm, ktorý je potiahnutý antireflexnými filmami s vlnovou dĺžkou 914 nm a 457 nm (R<0,02 %), s fázovým prispôsobením typu I, uhlom rezu θ = 90°, φ = 21,9°.