457nm vysokovýkonný jednofrekvenčnímodrý laser
Návrh optické dráhy vysokovýkonného jednofrekvenčního modrého laseru s jednou frekvencí a vlnovou délkou 457 nm
Jako zdroj buzení je použito 30W pole laserových diod s vláknovou vazbou. Pro výběr módu je zvolen prstencový rezonátor. Čelní plocha je buzena 5mm krystalem vanadátu yttritého (Nd:YVO4) dopovaným Nd3+ s koncentrací 0,1 %. Poté je prostřednictvím fázově přizpůsobené dutiny krystalu triborátu lithia (LBO) typu I generována druhá harmonická, čímž je dosaženo vysokovýkonného jednofrekvenčního signálu o vlnové délce 457 nm.laservýstup. Při výkonu pumpy 30 W je výstupní výkon jednofrekvenčního laseru o vlnové délce 457 nm 5,43 W, centrální vlnová délka je 457,06 nm, účinnost přeměny světla na světlo je 18,1 % a stabilita výkonu během 1 hodiny je 0,464 %. Laser o vlnové délce 457 nm pracuje v základním módu v rezonátoru. Faktory kvality paprsku ve směru x a y jsou 1,04 a 1,07 a elipticita světelné skvrny je 97 %.
Popis optické dráhy vysoce výkonného modrého světlajednofrekvenční laser
Zdroj čerpadla využívá optické vlákno propojenépolovodičová laserová diodapole s centrální vlnovou délkou 808 nm, kontinuálním výstupním výkonem 30 W a průměrem jádra vlákna 400 μm s numerickou aperturou 0,22.
Světlo pumpy je kolimováno a zaostřováno dvěma plankonvexními čočkami s ohniskovou vzdáleností 20 mm a poté dopadá nalaserový krystalLaserový krystal je krystal Nd:YVO4 o rozměrech 3 mm × 3 mm × 5 mm s dopingovou koncentrací 0,1 %, s antireflexními filmy o vlnové délce 808 nm a 914 nm nanesenými na obou koncích. Krystal je obalen indiovou fólií a umístěn v měděném upínacím přípravku. Měděný upínací přípravek je přesně temperován polovodičovým chladičem a nastaven na 15 °C.
Rezonátor je čtyřzrcadlová prstencová dutina složená z M1, M2, M3 a M4.
M1 je rovinné zrcadlo s antireflexními fóliemi 808 nm, 1064 nm a 1342 nm (R<0,05 %) a fólií s celkovým odrazem 914 nm (R>99,8 %); M4 je rovinné výstupní zrcadlo s antireflexními fóliemi 914 nm (R>99,8 %), antireflexními fóliemi 457 nm, 1064 nm a 1342 nm (R<0,02 %); M2 a M3 jsou obě plankonkávní zrcadla s poloměrem zakřivení r = 100 mm, s antireflexními fóliemi 1064 nm a 1342 nm (R<0,05 %) na rovině a fóliemi s celkovým odrazem 914 nm a 457 nm (R>99,8 %) na konkávním povrchu.
Půlvlnná destička i krystal TGG umístěné v magnetickém poli mají oba antireflexní filmy o vlnové délce 914 nm (R<0,02 %). Zavedením optického jednosměrného zařízení složeného z TGG a půlvlnné destičky je laser nucen běžet jednosměrně v prstencovém rezonátoru, čímž je zajištěno, že laser pracuje stabilně v jednofrekvenčním stavu. FP je standardní kus o tloušťce 2 mm s oboustranně potaženou odrazivostí 50 %, který provádí sekundární zúžení jednofrekvenčního provozu laseru v dutině. Jako krystal pro zdvojování frekvence je zvolen krystal LBO o rozměrech 3 mm × 3 mm × 15 mm, který je potažen antireflexními filmy o vlnové délce 914 nm a 457 nm (R<0,02 %), s fázovým přizpůsobením typu I, úhlem řezu θ = 90°, φ = 21,9°.
Čas zveřejnění: 22. ledna 2026