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ReSe2连续波锁模Nd:YVO4腔内倍频绿光激光器

2021-09-08薛喻宸白冰张斌李立哈尔滨工程大学物理与光电工程学院黑龙江哈尔滨150001

哈尔滨工程大学学报 2021年8期

薛喻宸, 白冰, 张斌, 李立 (哈尔滨工程大学 物理与光电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)

全固态532 nm绿光激光具有水中传输距离远、单光子能量高、人眼敏感等优点,被广泛应用于水下激光通信与探测、激光医疗、激光加工及激光显示等领域[1-3]。利用532 nm绿光在获得紫外、深紫外波段的激光输出方面亦有重要的应用[4-5],获得532 nm绿光激光的方法,通常使用Nd:YAG激光晶体产生1 064 nm基频光,结合非线性晶体倍频的方式实现532 nm绿光输出。与Nd:YAG晶体相比,Nd:YVO4晶体则表现出了独特的优势。Nd:YVO4晶体在808 nm处的抽运带宽约为Nd:YAG晶体的5倍,受激发射截面是Nd:YAG晶体的3倍,且其为双轴晶体无需引入偏振器件即可实现线偏振激光输出,有利于频率变换时偏振匹配,更适合获得高功率高偏振比的1 064 nm基频光,理论上可获得更高的倍频效率。结合调Q和锁模技术[6-9],可以进一步实现脉冲模式的倍频激光输出。目前采用掺Cr4+晶体、石墨烯或二维拓扑绝缘体等作为可饱和吸收体,已广泛应用于被动调Q和锁模激光器。然而,在被动调Q机制下,脉冲重复频率很难达到兆赫兹量级[10-12]。掺Cr4+晶体可以用于获得百兆赫兹的被动调Q锁模脉冲输出,但是其强吸收调制作用导致难以获得连续波锁模运转[13-14]。石墨烯材料可以用于实现低阈值调Q锁模和连续波锁模,但在获得高功率输出方面有一定的困难[15]。二维拓扑绝缘体在执行高功率连续波锁模操作时同样面临着类似的问题[16]。过渡金属二硫化物(如MoS2和WS2)作为可饱和吸收体,在脉冲激光器及非线性光学器件方面得到了广泛关注,尤其在被动锁模激光器中表现出较好的工作性能[17-20]。……

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