激光自倍频晶体研究和应用进展
激光自倍频晶体是一类同时具有激光和非线性效应的复合功能晶体.以激光自倍频晶体制作的全固态激光器具有体积小,调整方便,稳定性高等优点.自1970年代以来,以LiNbO<,3>,YAI<,3>(BO<,3>)<,4>倍频晶体为基质的激光自倍频晶体实现了自倍频激光运转.近年来,以RECa<,4>O(BO<,4>)<,3>(RECOB)为基质的激光自倍频晶体受到重视和广泛研究.本文从对激光晶体、非线性光学晶体及激光自倍频晶体的基本要求出发,在综述激光自倍频晶体研究历史的基础上,讨论了激光自倍频晶体中的基波和倍频光,探讨了NYAB和Nd:GdCOB-类晶体中晶体长度,Nd<'3+>浓度和效率之间的关系.理论估算表明,当浓度适当,晶体长度10mm时,这两类晶体的光-光转换效率可达30%以上.本文总结了NYAB系列晶体的研究历程及RECOB系列激光自倍频研究的思路及取得的成果.在最近10年中,利用山东大学生长的Yb:YAB晶体,获得1.1 W自倍频绿光,光光转换效率为10%;在RECOB体系中,比较了各种晶体的特点,选定Nd:GdCOB为主要研究对象,经过晶体掺钕浓度和长度关系,位相匹配方向、膜系及热工程等多方面研究,获得了1.36 W的545 m绿光输出,光-光转换效率为17.1%;输出功率为1.03 W时,半小时功率波动不超过1%.这是目前为止,Nd<,'3+>离子激光自倍频晶体的最好结果.文章最后介绍了激光自倍频晶体的可能应用.通过理论和实验分析,认为到目前为止Nd:GdCOB是以Nd<'3+>为激活离子最后的激光自倍频晶体,而在Yb<'3+>为激活离子时,Yb:YAB晶体最佳.
激光自倍频晶体、Yb:YAB晶体、Nd:GdCOB晶体
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O48(固体物理学)
2011-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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