一、 中国科技信息２ｏ１０年第４期 ＣＨ｝ＮＡ，蚓ＥＮｃＥ 、Ｆｅｂ．２０１ ｊ ≮ 誊 蠢 麓ｉ善 报道的稳定性优于０．２％。 ｉ ５２７ｎｍ绿光输出，在６０Ｗ泵浦功率下二次。Ｉ 谐波输出２０．５Ｗ，光～光效率达３４．２％， ３研究现状 ＝＝１．２，绿光功率不 从２０世纪９０年始，内腔倍频， 而且光束模式很好，Ｍ：采用端面泵浦的内腔倍频激光器可以 特别是内腔倍频绿光激光器的技术日渐成 稳定性小于±１％ＲＭＳ。２００７年，北京 获得较高的泵浦耦合效率和高的输出光束 存在稳定性 题，绿光激光器的发展仍然缓慢。 熟。此后，内腔涪频激光器开始向四个主要方向发展：高输出功率 、高光束质量高转换效率 １０ 和／或输出功率的 高稳定性 ８；１４］。 ２．１高输Ⅲ功率 ｉ理工大学的张叵利等人 使用激光二极管面 阵端面泵浦板条Ｎｄ．｝ＹＡＧ，并应用电光调Ｑ 技术获得近衍射极限内腔倍频绿光输出， 质量，是ＬＤ泵浦固体激光器中一个很重 要的研究方向。近年来高功率二极管阵列 （ＬＤ Ａ）的发光面积加大，同时数值孔 径也大，给端面泵浦带来了一定困难，不 单脉冲能量１８ｍＪ，光一光效率１０．７‰脉冲 过在追求高光束质量的应用方面，端面泵 Ｍ２＝１．３，重复频率１ｋＨＺ，脉宽１６．７ｎｓ， 得益于１ ｍ波长附近的红外激光器Ｊ 能量稳定性约为０．８％。 ！ 浦仍是一种有优势的方案。 的快速发展￣Ｉ］ＫＴＰ等高效率非线性介质的｛ 而高功率下的高光束质量输出也慢慢ｌ 二卜世纪九十年代，国内外二极管端 出现，二次惜波倍频得到绿光输出的激光 成为可能。２００８年，清华大学的朱鹏、刘 面泵浦内腔倍频固体激光器的研究进展迅 器发展最早，并且发展迅速。目前高功率内 代军”ｏ 等人使用端面泵浦板条Ｎｄ：ＹＡＧ激。 速 。 。ｌ９９１年，Ｓｈａｎｎｏｎ等人ｌＩ７ 使用 腔倍频激光器多是绿 激光器。现ｊ芏，有关 光器进行内腔倍频，获得了平均功率９３Ｗ １０Ｗ线阵激光二极管泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ晶体， 输出功率火于ＩＯＯＷ的绿光激光器的报道Ｉ 的绿光输出，Ｍ 达到１．５，二次谐波转换 获得平均功率７５０ｒｏｗ的绿光输出，重复频 １． 已经有许多。目前，平均输出功率最 效率达到５７％。但是兼顾输出功率和光束 率１０ｋＨＺ，非线性转换效率达到４７％。 高的是Ｃｈａｎｇ等人ｌ１１１９９８年报道的Ｉ Ｄ泵浦 质量仍然是一个难题。 国际上一些大公司的研究成果比较突 Ｎｄ：ＹＡＧ获得￣ｉ０３１５Ｗ倍频绿光激光器。Ｊ ２．３高转换效率 出。１９９８年，Ｈａｒｄｍａｎ等人【 报道了内腔 国内中科院理化技术研究所在高功率ｉ 因为二次谐波转换的效率普遍偏低， 倍频ＹＬＦ连续５２６．５ ｎｍ激光器，采用环 内性情频方面取得了很好的研究进展。： 导致泵浦光到喈波输出的光～光效率不 形腔结构，腔内插入ＴＧＧ法拉第旋转器， ２００５年，该所激光物理与技术研究中心的 ｊ高。很多科研工作者开始将提高倍频激光ｆ 利用２台２０Ｗ线阵激光二极管双端泵浦，在 薄勇、耿爱从等 在重复频率为１ＯｋｔｔｚＨ，ｆ得 ｉ器的光～光效率作为一一个研究重点。 吸收２５．６Ｗ泵浦光的情况下得Ｎ６．２Ｗ单频 到平均功率１４０Ｗ的绿光输出， 宽１１０ｎｓ。． １９９７年，Ｙ．Ｆ．Ｃｈｅｎ等人［１１１采用紧 偏振光输出，Ｍ！参数小于１．２。他们同时 输出为１２４Ｗ时的Ｍ ２参数小于ｌ１。２００６ 凑的谐振腔实现激光器的单模振荡，得到 得出结论，认为Ｎｄ：ＹＬＦＩｃｋＮｄ：ＹＶＯ４有更 年，他ｆｆＪ进一步的研究ｌ 得到输出为１２０Ｗ Ｊ 的光光转换效率达到２６．８％，而该论文 小的热透镜效应，而自然双折射特性ｔ；ｋＮｄ： 时的Ｍ ２参数为６．２，光光效率１５．２％， 中也曾提到，此前报道的有关转换效率都 ．ＹＡＧ好，但是高功率时的损伤特性不好。 ４小时内输出稳定性优干０．９％。２００８年，薄 低于ｌＯ％。２００５年，Ｐｅｎｇ等人 Ｉ内腔倍频 同年，Ｅｔ本的Ｓｈｅｎ等人ｃ２ 使用简单的平凹 勇等人 ’义报道了平均功率２１８Ｗ的绿）匕输 ．５２７ｎｍ绿光输出的光一光效率达３４．２％。 腔结构，利用Ｎｄ：ＹＶＯ４／ＫＴＰ在ＬＤ泵浦 出，Ｍ ２参数为２０．２。 Ｊ２００６年，Ｉ，ｏｕｉｓ ＭｃＤｏｎａｇｈ等人ｎ 报道了 功率为８８１．４ｒｏｗ时得到２８６．５ｒｏＷ连续绿光 倍频连续绿光输出也能达到２０Ｗ以 使用ＬＢＯ倍频晶体采用腔倒空技术得到 输出，光一光转换效率达到３２．５％。 的功率。２００９午，中科院物理所光物理实 ３１ｗ绿光输出，＿＝次谐波转换效率达到 进入２１世纪后，国外关于内腔倍频绿 验室的程贤坤、刷勇等人Ｉ 报道了连续输 ７Ｏ％。而２００８年朱鹏等人ｌｌ０ 在绿光平均输 光激光器的研究主要集中在使用大功率激 出２３．２Ｗ ５３２ｎｍ绿光的内腔倍频激光器， 出功率９３Ｗ，Ｍ！＝１．５Ｎ的二次谐波转换效。 光 极管阵列侧面泵浦通过调Ｑ获得高平均 ２０．９Ｗ时Ｍ ２参数为４．１，一小时内不稳 率也达到５７％。 功率方面，端面泵浦的报道较少。 定度低于１．４％。 连续光输出的内腔倍频激： 器的二次 由于国产半导体激光器输出功率低， 可以看出，高功牢内ＩＩ空倍频激光器一 ；谐波转换效率因为腔内功率密度相对较低 而进口大功率半导体激光器受禁运及价格 般订以下技术特征：１）采用大功率激光 等原因一般较低。一般来说，要得到高的 高等因素制约，国内全固态激光器大都集 二极管阵列（ＬＤ人）作为泵浦源；２）采 转换效率，模式匹配和腔内功 率密度等因 中往中小功率方面。全固态内腔倍频绿光 用侧面泵浦方式以利于泵浦光耦合进晶 素是很关键的，通常采用端面泵浦方式较 激光器的研究在国内虽然起步较晚， 体；３）调Ｑ脉冲输出。日前，高功率 容易得到高的转换效率，但是却不容易获 但十分活跃，在端面泵浦内腔倍频方面取 内腔搭频激 器二｝＝＝要存在两个方面的问 ｆ得高功率输出。 得了很多成果。 题，分别是：１）输出光束质量较差，百 ２．４高稳定性 从光 光效率上来看，主要体现在山 瓦级的 性倍频绿光激光器光束的Ｍ ２参 实际应用中，尤其是长时间连续工作 东大学晶体研究所在内腔倍频绿光激光器 数存６以＿卜，有的高达５０；２）光光效 的情况下，激光输出的稳定性 ｔ－ｔ＝ １＊艮重要的。 上做的一系列研究ｌ １。ｌ９９９年，刘均 率较低。 稳定性是衡量激光器能否实用的一个关键 海等人【２５ 使用Ｎｄ：ＹＶＯ４／ＫＴＰ得到５ Ｗ ２．２高光束质量 因素。２００５年，Ｐｅｎｇ等人 报道的内腔倍 ５３２ｎｍ输出，光一光效率２９．１％，短时间 束顷量可衡量激光器将能量传送到 频激光器，其稳定性达到±１％ＲＭＳ。２００６ 内测试的输出不稳定性小于１．５％。２０００年， 口标卜的效率，在通信传输和激光加工等 年，薄勇、耿爱丛等 在输出为１２０Ｗ时， 他们ｌ 使用Ｎｄ：Ｇ（１ｖＯ４／ＫＴＰ得到３．６Ｗ连 方面有重要意义。 ｊ 连续工作４小时的输出稳定性优＿Ｊ＝０．９％。 续５３２ｎｍ绿光输出，光一光效率２２．５％， ２００５年，新加坡南洋理工大学的Ｐｅｎｇ 日前最高的稳定性由国内研究机构首 Ｍ２参数为１．５５，短时间内测试的输出不稳 等人＿８ 使用Ｎｄ：ＹＬＦ进行内腔倍频获得 先达到。２００７年，天津大学徐德刚等人 定性小于３％。２００１年，他们 １又在原来实
