Láser azul de alta potencia y frecuencia única de 457 nm

Frecuencia única de alta potencia de 457 nmláser azul
Diseño de trayectoria óptica de un láser azul de alta potencia de frecuencia única de 457 nm con frecuencia única
La fuente de bombeo utilizada es una matriz de diodos láser acoplados a fibra de 30 W. En segundo lugar, se selecciona un resonador de anillo para la selección de modo. La cara final se bombea con un cristal de vanadato de itrio dopado con Nd3+ (Nd:YVO4) de 5 mm de longitud con una concentración del 0,1 %. Luego, a través de una cavidad de cristal de triborato de litio (LBO) de tipo I con adaptación de fase, se genera el segundo armónico para lograr una frecuencia única de alta potencia de 457 nm.láserSalida. Cuando la potencia de bombeo es de 30 W, la potencia de salida del láser monofrecuencia de 457 nm es de 5,43 W, la longitud de onda central es de 457,06 nm, la eficiencia de conversión de luz a luz es del 18,1 % y la estabilidad de potencia en 1 hora es del 0,464 %. El láser de 457 nm opera en el modo fundamental dentro del resonador. Los factores de calidad del haz en las direcciones x e y son 1,04 y 1,07 respectivamente, y la elipticidad del punto de luz es del 97 %.

Descripción de la trayectoria óptica de la luz azul de alta potencialáser de frecuencia única
La fuente de bombeo utiliza una fibra óptica acoplada.diodo láser semiconductormatriz con una longitud de onda central de 808 nm, una potencia de salida continua de 30 W y un diámetro de núcleo de fibra de 400 μm, con una apertura numérica de 0,22.
La luz de bombeo es colimada y enfocada por dos lentes plano-convexas con una distancia focal de 20 mm y luego incide sobre elcristal láserEl cristal láser es un cristal de Nd:YVO4 de 3 mm × 3 mm × 5 mm con una concentración de dopaje del 0,1 %, con películas antirreflectantes de 808 nm y 914 nm depositadas en ambos extremos. El cristal está recubierto con lámina de indio y colocado en un soporte de cobre. Este soporte de cobre, cuya temperatura se controla con precisión mediante un enfriador de semiconductores, se mantiene a 15 °C.
El resonador es una cavidad anular de cuatro espejos compuesta por M1, M2, M3 y M4.
M1 es un espejo plano con películas antirreflectantes de 808 nm, 1064 nm y 1342 nm (R<0,05%), y una película de reflexión total de 914 nm (R>99,8%); M4 es un espejo de salida plano con una película de reflexión total de 914 nm (R>99,8%), películas antirreflectantes de 457 nm y 1064 nm, 1342 nm (R<0,02%); M2 y M3 son espejos plano-cóncavos con un radio de curvatura de r = 100 mm, con películas antirreflectantes de 1064 nm y 1342 nm (R<0,05%) en el plano y películas de reflexión total de 914 nm y 457 nm (R>99,8%) en la superficie cóncava.
La placa de media onda y el cristal TGG colocados en el campo magnético tienen películas antirreflectantes de 914 nm (R<0,02%). Al introducir un dispositivo óptico unidireccional compuesto por TGG y la placa de media onda, el láser se ve forzado a funcionar unidireccionalmente en el resonador de anillo, asegurando así que el láser opere de forma estable en un estado de frecuencia única. FP es una pieza estándar con un espesor de 2 mm, con una reflectividad de recubrimiento de doble cara del 50%, y realiza un estrechamiento secundario de la operación de frecuencia única del láser en la cavidad. El cristal LBO se selecciona como cristal duplicador de frecuencia, con un tamaño de 3 mm × 3 mm × 15 mm, y está recubierto con películas antirreflectantes de 914 nm y 457 nm (R<0,02%), con adaptación de fase de tipo I, ángulo de corte θ = 90°, φ = 21,9°.