近日,溫州大學(xué)物理學(xué)專業(yè)2020級本科生毛文杰等同學(xué)組成的學(xué)生科研團隊,在拉曼自倍頻激光方面取得研究進展,并在國際知名光學(xué)期刊《OpticsandLaserTechnology》上以《CompactpassivelyQ-switchedKTAself-frequencydoubledRamanlaserwith671cm-1shift》為題發(fā)表研究成果。據(jù)悉,該學(xué)生科研團隊主要由溫州大學(xué)物理系和電子系的本科生組成,指導(dǎo)師為朱海永、段延敏教授。
受激拉曼散射具有靈活的波長轉(zhuǎn)換特性而得到廣泛關(guān)注,結(jié)合二階非線性變頻技術(shù)對基頻光、各階Stokes光的混頻,可實現(xiàn)常用固體激光難以實現(xiàn)的可見波段激光的輸出。目前很多材料被發(fā)現(xiàn)有優(yōu)異的拉曼性能,而砷酸鈦氧鉀(KTA)晶體不但具有很高的二階非線性光學(xué)系數(shù),同時具有較強的拉曼增益,可同時用于拉曼和二階非線性變頻。
在溫州大學(xué)激光與光電器件實驗室的本科生團隊對沿x軸切割的KTA晶體的拉曼光譜及相位匹配特性進行了測試及分析。發(fā)現(xiàn)KTA晶體的671cm-1的一階Stokes激光的倍頻相位匹配角非常接近晶體x軸晶向,所以對應(yīng)x軸切割的晶體有望實現(xiàn)高效的拉曼自倍頻。進一步采用結(jié)構(gòu)緊湊的鍵合設(shè)計被動調(diào)Q基頻激光驅(qū)動KTA晶體來進行拉曼自倍頻,成功實現(xiàn)了較強的黃光輸出。只通過KTA單個方向的自倍頻就獲得了240mW輸出功率的573nm激光輸出。
KTA晶體拉曼自倍頻結(jié)構(gòu)與原理圖 該成果將受激拉曼散射和二階非線性變頻效應(yīng)在同一塊KTA晶體中實現(xiàn),及結(jié)合Nd:YAG/Cr4+:YAG鍵合晶體的使用,使得黃光激光器的結(jié)構(gòu)小型化,更緊湊,可在激光醫(yī)療和顯示等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:溫州大學(xué)本科生在拉曼自倍頻激光方面取得研究進展 并發(fā)表在國際知名光學(xué)期刊上
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