Recentemente, o grupo de pesquisa do professor Lu Huadong, do Instituto de Optoeletrônica da Universidade Shanxi, propôs um método inovador para alcançar a saída do laser de infravermelho próximo de alta estabilidade, por meio de renda de renda estimulada e paramétrico de referência da realidade da realidade, a candidato a ser paramétrico de realização, a reta-de-renda da reta-sênica da reta-rei, a reta-sênica da referência da retagurada, a reta-sênica da reta-rei, a reta-de-renda, da reta-sênica, a reta-sênica da reta-rei, a reta-rei, a reta-sênica da reta-rei, a reta-sênica da reta-rei, a reta-sênica da reta-rei, a reta-sênica da reta-rei, a reta-sênica da retonsérmica da reta-sênica da reta-rei, a reta-sênica da reta-rei. laser pulse formation process was greatly reduced, effectively narrowing the pulse width of the output laser and reducing the timing jitter of the laser pulse. Finally, a nanosecond pulse 830 nm near-infrared laser output with an output power of 7.75 W and a spectrum width of 400.93 MHz foi obtido e o desvio padrão de seu jitter de tempo de pulso era de apenas 2,285 ns. Este estudo fornece uma nova idéia para realizar um laser compacto, de alta potência e de alta estabilidade, sem controle de bloqueio.
Near-infrared light sources (700 ~ 1000 nm) have been widely used in materials processing, biomedicine, environmental monitoring, and lidar due to their excellent penetration and low scattering characteristics. Through nonlinear frequency conversion technology, its output wavelength can be further extended to terahertz, mid-infrared, visible light and ultraviolet bands, so as to meet the needs of diversified applications como detecção de segurança, comunicação a laser, projeção a laser e litografia .
At present, gain-switched titanium sapphire lasers are usually used to achieve high-power, narrow-spectrum nanosecond pulse near-infrared laser output. However, titanium sapphire crystals will produce thermal effects when pumped at high power, which seriously restricts the output power, conversion efficiency and beam quality of the laser. When the titanium sapphire laser is operated at low power, the pulse timing has serious jitter due to the low pumping rate. In addition, using 532 nm laser to pump optical parametric oscillators is also an effective method to generate near-infrared laser output. Although this method is not restricted by thermal effects, due to the inherent large acceptance bandwidth of the phase matching process, the spectral A largura da luz do sinal de saída é grande quando bombeada em alta potência . para restringir efetivamente sua largura espectral, deve ser injetada e bloqueada com a ajuda de lasers de alto espectro de alta qualidade, o que não apenas aumenta o custo da fonte de luz, mas também afeta a estabilidade do sistema.}
Para superar as dificuldades técnicas atuais, o grupo de pesquisa propôs um método para alcançar a saída do laser de infravermelho próximo de alta estabilidade, misturando emissão estimulada e processos paramétricos ópticos . primeiro, o processo dinâmico da saída de pulso do laser antes e após a introdução do paramétrico óptico no ganho-switched t Pulse ti: Analisado . Como mostrado na Figura 1, no laser com comutação de ganho, quando o meio de ganho é bombeado, os íons dopados são rapidamente implantados no nível de energia superior do laser e, em seguida, a saída de pulso do laser é formada sob a ação da emissão espontânea e da emissão estimulada; E quando o processo paramétrico óptico é introduzido na cavidade ressonante, a maior eficiência de conversão não linear do processo paramétrico óptico pode melhorar a taxa de emissão estimulada no processo de formação de pulso de laser e reduzir a proporção de termos de emissão espontânea, de modo que o tempo de pulso e a largura do pulso), mais o que o sinais e a largura do pulso e a largura do pulso) é o que é o que o laser é o que é o mais baixo, o que o laser mais o que o pulso e o laser do pulso é o que o laser do pulso e a largura do pulso) é o que é o que é o que é mais baixo, o que o tempo de pulso e a largura do pulso e a largura da saída) é o que o laser do sinais e o que o pulso) e a largura do pulso e a largura do pulso). No processo paramétrico óptico, o jitter de tempo de pulso do laser de saída é significativamente melhorado .
O grupo de pesquisa projetou um laser de infravermelho próximo com processos paramétricos ópticos estimulados e de emissão óptica, conforme mostrado na Figura 2. Ti: cristal de safira e cristal não linear LBO são inseridos em uma única cavidade ressonante, como o meio e o meio-dia de ressonância, o meio que o meio que o meio paramétrico e o paramétrico, respectivamente, respectivamente, respectivamente.}}}}}}}}}}}} parametric process, two sets of nanosecond pulse 532 nm lasers with a repetition frequency of 6 kHz are used as pump sources, and a delay/pulse generator is used to synchronously trigger the pulse sequences of the two pump sources and control the pulse timing. In addition, in order to narrow the spectrum width of the Ti:sapphire laser, etalons with Espessuras de 0 . 5 mm e 10 mm e quatro filtros birrefringentes combinados são inseridos na cavidade ressonante . Finalmente, um refletor de auto-injeção é inserido após a luminária de saída da luminária de saída na luminária de que a propagação é que a luminária da oscilação da sapilha é a que a propagação é que a luminária de sinalização é a que a propagação é que a luminária da oscilação da que a propagação é a propagação da luminária da oscilação da saída da sapilha da saptila na luminária da sapática.
In the experiment, the pulse timing of the two pump lights is controlled by a delay/pulse generator, and the time domain characteristics of the output laser after the introduction of the optical parametric process are optimized, as shown in Figure 3. After the optical parametric process is introduced into the gain-switched laser, the signal light generated by the optical parametric process greatly reduces the proportion of the spontaneous emission O processo no processo de formação de pulsos do laser e, ao mesmo tempo, aprimora a taxa de emissão estimulada, de modo que a largura do pulso do laser de saída é reduzida de 66 . 3 ns a 18 . 9 ns, e o tempo de estabelecimento de pulso é reduzido de 372.99}}}. Ao mesmo tempo, devido à característica de nenhum atraso entre a luz da bomba e o pulso da luz do sinal no processo paramétrico óptico, o jitter de tempo de pulso do laser com comutação de ganho também é significativamente melhorado e seu desvio padrão é reduzido de 9,926 ns para 2,285 ns.
Após a introdução do processo paramétrico óptico no laser com mudamento de ganho e otimizando o momento dos dois pulsos de luz da bomba, a saída de 7 .} 75 W 830 nm foi finalmente alcançada e sua estabilidade de energia foi melhor que 0 . 85% (RMS), como na figura 4 (a). As características do modo longitudinal foram medidas usando uma cavidade FP de varredura (SA 210-8 B, Thorlabs), e os resultados mostraram que poderia manter uma boa operação de modo longitudinal único na potência máxima de saída, como mostrado na Figura 4 (b); As características do modo transversal foram medidas usando um analisador de qualidade do feixe (M2MSBC207VIS/M, Thorlabs), e o fator M2 da qualidade do feixe foi melhor que 1,37 e 1,47 nas direções x e y, respectivamente, como mostrado na Figura 4 (c). Ao mesmo tempo, digitalizando síncrono o ângulo de ajuste do filtro de birrefringente e a temperatura do cristal LBO, foi alcançada uma ampla faixa de ajuste do comprimento de onda de 764,90 nm a 873,43 nm, como mostrado na Figura 4 (d).
····················································
A equipe criou um método para alcançar uma saída de alta estabilidade e alta energia de laser de infravermelho próximo, misturando processos de emissão estimulada e paramétrica óptica, e realizou um laser de infravermelho próximo com estrutura compacta, alta estabilidade e limite de limpeza mais estreita do que a largura de que a largura é a retenção do tempo de ressonância óptica do que a renúria Finalmente, aprimorada ., um laser compacto de 830 nm no infravermelho próximo com uma potência máxima de saída de 7 . 75 W e uma largura espectral de 400,93 MHz foi alcançada, com uma largura de pulso a 18,9 ns e uma desvio padrão de tempo de tempo de pulso.
