倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响

郑晖; 林季鹏; 史斐; 戴殊韬; 江雄; 康治军; 翁文; 林文雄

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倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响

郑晖 , 林季鹏 , 史斐 , 戴殊韬 , 江雄 , 康治军 , 翁文 , 林文雄

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(1): 67-70

引用本文:

Citation:

倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响

1.
中国科学院福建物质结构研究所, 激光工程技术研究室, 福州, 350002

作者简介: 郑晖(1978- ),女,助理研究员,主要从事全固态固体激光器研究工作;.

通讯作者: 林文雄, wxlin@fjirsm.ac.cn

基金项目:
福建省自然科学基金资助项目(2006J0244)
中图分类号: TN248.3⁺4

Effect of frequency doubling on beam quality and space distribution

1.
Office of Laser Engineering Technology Research, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, China

Corresponding author: LIN Wen-xiong, wxlin@fjirsm.ac.cn

CLC number: TN248.3⁺4

摘要: 为了研究倍频过程对激光光束质量及光束空间分布的影响,针对典型的高阶高斯光厄米-高斯光束,采用理论计算与实验相结合的方法,得出倍频过程中不同阶数的基频光束对倍频光光束空间分布及光束质量的影响。研究结果表明,随着基频光束模式变差,倍频光束质量严重恶化。而对于相同光束质量的基频基模光束,倍频光光束质量随着入射在倍频晶体上不同的基频光光斑半径基本不变。实验中得到半导体抽运掺钕钇铝石榴石内腔倍频激光器的绿光输出功率为49.5W,波长1064nm的基频光光束质量M2=4.93,波长532nm的倍频光光束质量M2=10.2。结果与理论基本相符。
- 激光光学 /
- 光束质量 /
- 2阶矩计算 /
- 光束空间分布 /
- 内腔倍频
Abstract: For typical high order modes of Hermite-Gaussian beam,the effect of frequency doubling on beam quality factor and the space distribution was studied by means of calculation and experiments.The beam quality of the frequency doubled beam was deteriorated seriously with the beam quality of basic frequency reducing.The beam quality of the frequency doubled beam was invariant when the radius of the basic beam with the same beam quality was variant in the crystal surface.Green power of 49.5W was generated with a 15kHz repetition rate by intracavity frequency doubling of a diode-pumped Nd:YAG laser.The beam quality factor of the frequency doubled beam was 10.2 with the basic beam quality factor of M2=4.93.The result of experiment was the same with the theoretical calculation.
- laser optics /
- beam quality /
- second moment calculation /
- space distribution /
- intracavity frequency doubling

[1]	XU D G,YAO J Q,GUO L,et al.104 W laser diode-pumped intracavity frequency-doubled Nd:YAG green light laser[J].Acts Optica Sinica,2004,24(7):925-928(in Chinese).
[2]	JIANG D Sh,ZHAO H,WANG J J,et al.120W diode-pumpod green Nd:YAG laser[J].Hish Power Laser and Particle Beams,2005,17 (s0):7-10(in Chinese).
[3]	JIANG D Sh,ZHAO H,WANG J J,et al.68W green-beam opomtion of a diode-pumped Nd:YAG rod laser[J].Chinese Journal of Lasers,2002,629(s1):102-104(in Chinese).
[4]	YAO Zh Y,JIANG J F,TU B,et al.162W laser diode-pumped Nd:YAG intracavity-donbled laser[J].Chinese Journal of Lasers,2005,32(11):1459-1462(in Chinese).
[5]	KONNO S,KOJIMA T,FUJIKAWA S,et al.High-brighmess 138W green laser based on an intracavity frequency-doubled diode-sidepumped Q-switched Nd:YAG laser[J].Opt Lett,2000,43(1):105-107.
[6]	SHI Sh X,CHEN G F,ZHAO W,et al.Nonlinear optics[M].Xi'an:Xi'an Electron Scientific University Press,2003:132-139(in Chinese).
[7]	NIU Y X,WANG Y F,LIU X,et al.Laser beam quality factor M2 and its measurement[J].Laser Technology,1999,23(1):38-41(in Chinese).
[8]	LÜ B D.Laser optics[M].Chengdu:Sichuan University Press,1992:65-68(in Chinese).
[9]	HODGSON N.Landoh-Börnstein-group Ⅷ advanced materials and technologies[M].Berlin:Springer Berlin Heidelberg,2006:194.
[10]	UPADHYAYA B N,MISRA P,BANGANATHAN K,et al.Beam quality comiderations of high power Nd:YAG lasers[J].Optics Laser Technology,2002,34(3):193-197.

[1]	杨峰 , 余文峰 , 陈佳元 , 邬思明 , 左都罗 , 程祖海 . TEA CO2激光器同轴非稳腔光束质量. 激光技术, 2008, 32(3): 314-316.
[2]	张靳 , 黄磊 , 王东生 , 殷聪 , 巩马理 . 光学组合半导体激光器输出光束特性研究. 激光技术, 2007, 31(3): 228-231,241.
[3]	张建云 , 陈帆 , 马骏 , 潘少华 , 魏聪 , 王敏 , 刘戴明 . 熔融石英基片热形变及其对光束质量的影响分析. 激光技术, 2019, 43(3): 374-379. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.016
[4]	吕百达 . 关于激光光束质量若干问题的分析. 激光技术, 1998, 22(1): 14-17.
[5]	甘巧强 , 朱晓鹏 , 潘学俭 , 邓捷 , 宋国锋 , 陈良惠 . 半导体激光器光束特性的计算机模拟与实验研究. 激光技术, 2004, 28(3): 298-302.
[6]	王小兵 , 孙斌 , 程勇 , 王古常 , 曾文锋 , 王大勇 . 定向棱镜腔平顶高斯激光束特性的研究. 激光技术, 2002, 26(2): 117-119122.
[7]	艾尼江·阿塔伍拉 , 阿布都热苏力·阿不都热西提 . 基于高斯光束的飞秒激光光束质量检测技术. 激光技术, 2019, 43(6): 846-849. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.021
[8]	罗时荣 , 吕百达 , 黄鹭 . 非稳腔的远场光强分布和光束质量. 激光技术, 1999, 23(5): 281-284.
[9]	杨孝敬 , 焦清局 , 王乙婷 . 光束参量积对半导体激光器光束质量的评估. 激光技术, 2018, 42(6): 859-861. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.025
[10]	张恩涛 , 季小玲 , 吕百达 . 内光路中大气吸收对远场光束质量的影响. 激光技术, 2006, 30(1): 96-98.
[11]	季小玲 , 陶向阳 , 吕百达 . 内光路热效应和像差对远场光束质量的影响. 激光技术, 2004, 28(5): 514-517.
[12]	李廷红 , 张彬 , 蔡邦维 , 李恪宇 , 马驰 . 受激旋转喇曼散射对强紫外光光束质量的影响. 激光技术, 2004, 28(6): 655-657.
[13]	赵长明 . 激光光束质量参数测量的实验研究. 激光技术, 2000, 24(6): 341-344.
[14]	马毅勇 , 程祖海 , 库耕 , 张耀宁 . 孔栅分束镜测量强激光远场光束质量的研究. 激光技术, 1998, 22(2): 118-121.
[15]	盛朝霞 , 王再军 . 强激光输出窗口热行为对光束质量的影响. 激光技术, 2008, 32(3): 278-280.
[16]	熊新健 , 陈培锋 , 王英 , 杨亚楠 , 李响 . 半导体侧面抽运板条激光器光束质量优化. 激光技术, 2019, 43(5): 724-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.026
[17]	陈培锋 , 陈涛 , 丘军林 . 材料加工用激光束质量初探. 激光技术, 1995, 19(5): 289-292.
[18]	李呈德 , 陈涛 , 万盈 , 左铁钏 . LPX305iF型准分子激光光束质量诊断. 激光技术, 2000, 24(3): 155-157.
[19]	张翔 , 蔡青 . 腔内扰动对虚共焦腔模式的影响及Zernike像差拟合. 激光技术, 2009, 33(6): 657-660,663. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.028
[20]	丘军林 . 高功率激光器的光束质量及其对激光加工的影响. 激光技术, 1994, 18(2): 86-91.

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倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响

通讯作者: 林文雄, wxlin@fjirsm.ac.cn

作者简介: 郑晖(1978- ),女,助理研究员,主要从事全固态固体激光器研究工作;

1. 中国科学院福建物质结构研究所, 激光工程技术研究室, 福州, 350002

收稿日期: 2007-10-16
录用日期: 2008-06-02
网络出版日期: 2009-02-25

基金项目: 福建省自然科学基金资助项目(2006J0244)

关键词:

摘要: 为了研究倍频过程对激光光束质量及光束空间分布的影响,针对典型的高阶高斯光厄米-高斯光束,采用理论计算与实验相结合的方法,得出倍频过程中不同阶数的基频光束对倍频光光束空间分布及光束质量的影响。研究结果表明,随着基频光束模式变差,倍频光束质量严重恶化。而对于相同光束质量的基频基模光束,倍频光光束质量随着入射在倍频晶体上不同的基频光光斑半径基本不变。实验中得到半导体抽运掺钕钇铝石榴石内腔倍频激光器的绿光输出功率为49.5W,波长1064nm的基频光光束质量M2=4.93,波长532nm的倍频光光束质量M2=10.2。结果与理论基本相符。