邓 勇，马志强，江 奕，蔡 婷

（南通大学 机械工程学院，江苏 南通 226019）

1 引言

半导体激光器（Laser Diode，LD）泵浦的掺钕钒酸钇（Nd：YVO4）微片激光器结构简单紧凑，与半导体激光器相比，前者具有激光线宽窄、光束质量好、相干长度长等优点，因此在位移测量领域有着良好的应用前景[1-2]。将Nd：YVO4激光器作为光源的干涉仪，对被测物进行测量时，测量结果最终将溯源到光源的波长上，故而系统的测量精度将取决于光源波长的准确性和稳定程度[3]。激光器的波长又取决于频率，要想提高系统的测量精度，实现纳米分辨率，稳频是必不可少的环节。全内腔Nd：YVO4微片激光器，由于使用的晶体尺寸较小，常用的稳频方法因其较短的腔长而无法采用，需重新研究新的方案。F-P腔稳频、兰姆凹陷稳频、塞曼稳频、PDH稳频、自然介质的线性吸收稳频以及饱和吸收稳频[4]都是现在广泛使用的稳频方法，但都不适用于全内腔微片激光器。实验发现微片的温度变化是影响全内腔微片激光器频率变化的决定性因素，着手于晶体的温度控制方面，分析了温度对频率的影响，设计了温控稳频结构，并分析了其他影响频率温度的因素。

2 系统结构

LD向微片发射的功率是激光器所产生热效应的主要来源。端面泵浦的激光器有着自己独特的温度分布、热透镜效应以及应力分布[5]。作为增益介质的固体微片Nd：YVO4晶体的折射率、体积、形状会都随着温度和应力发生变化而变化。这些都会造成Nd：YVO4激光器的频率变化。系统要尽可能避免产生多余的热量，实验中采用尽量窄的LD发光频率从而提高增益介质的吸收效率。……