780纳米波段激光在微量气体探测、医学、环境监测、超冷原子物理研究以及量子通讯等众多高新技术领域都有重要应用。现有的该波段激光器在输出光束质量或器件紧凑性和使用方便性等方面均存在一些不足,使其在许多领域无法得到应用。我们采用1.5-1.6微米波段高性能铒镱双掺四硼酸铝盐非线性激光晶体作为增益介质,利用该类晶体优秀的激光和非线性光学性能,开展780纳米波段自倍频固体激光研究。通过对晶体生长工艺、介质厚度、激活离子浓度、光谱和激光性能参数、晶体热效应、脉冲及自倍频激光运转等各个方面的深入分析和研究,总结获得了基波和自倍频激光有效运转的一些技术路线。获得了迄今效率最高(26%)的半导体激光泵浦一体化1.5-1.6微米波段微片激光;利用声光调Q器件,在国际上首次实现了晶体介质中高脉冲能量的腔内倍频780nm(30微焦)主动调Q脉冲激光运转;采用沿自倍频相位匹配角切割的Er:Yb:YAl3(BO3)4晶体作为增益介质,首次实现了20微焦的自倍频800nm固体脉冲激光输出。本项目至今共正式发表SCI论文13篇,申请中国发明专利4项。
英文主题词Er:Yb:RAl3(BO3)4; 1.5-1.6 micrometer; 780 nm; self-frequency-doubling; acousto-optic Q-switched pulse