Làser blau de freqüència única d'alta potència de 457 nm

457nm d'alta potència i monofreqüèncialàser blau
Disseny de la trajectòria òptica d'un làser blau de freqüència única d'alta potència de 457 nm amb freqüència única
La font de bombament utilitzada és una matriu de díodes làser acoblats a fibra de 30 W. En segon lloc, es selecciona un ressonador d'anell per a la selecció del mode. La cara final es bomba amb un cristall de vanadat d'itri (Nd:YVO4) dopat amb Nd3+ de 5 mm de longitud amb una concentració del 0,1%. A continuació, a través d'una cavitat de cristall de triborat de liti (LBO) de tipus I amb adaptació de fase, es genera el segon harmònic per aconseguir una freqüència única d'alta potència de 457 nm.làsersortida. Quan la potència de la bomba és de 30 W, la potència de sortida del làser de freqüència única de 457 nm és de 5,43 W, la longitud d'ona central és de 457,06 nm, l'eficiència de conversió de llum a llum és del 18,1% i l'estabilitat de potència en 1 hora és del 0,464%. El làser de 457 nm funciona en el mode fonamental dins del ressonador. Els factors de qualitat del feix al llarg de les direccions x i y són 1,04 i 1,07 respectivament, i l'el·lipticitat del punt de llum és del 97%.

Descripció del camí òptic de la llum blava d'alta potèncialàser de freqüència única
La font de bombament utilitza un cable acoblat a fibra òpticadíode làser semiconductormatriu amb una longitud d'ona central de 808 nm, una potència de sortida contínua de 30 W i un diàmetre del nucli de fibra de 400 μm, amb una obertura numèrica de 0,22.
La llum de la bomba és colimatada i enfocada per dues lents planoconvexes amb una distància focal de 20 mm i després incideix sobre lacristall làserEl cristall làser és un cristall Nd:YVO4 de 3 mm × 3 mm × 5 mm amb una concentració de dopatge del 0,1%, amb pel·lícules antireflectants de 808 nm i 914 nm dipositades als dos extrems, i el cristall està embolicat amb làmina d'indi i col·locat en un dispositiu de subjecció de coure. El dispositiu de subjecció de coure està controlat amb precisió la temperatura mitjançant un refrigerador de semiconductors i s'estableix a 15 ℃.
El ressonador és una cavitat anular de quatre miralls composta per M1, M2, M3 i M4.
M1 és un mirall pla amb pel·lícules antireflectants de 808 nm, 1064 nm i 1342 nm (R <0,05%), i una pel·lícula de reflexió total de 914 nm (R > 99,8%); M4 és un mirall de sortida pla amb pel·lícula de reflexió total de 914 nm (R > 99,8%), pel·lícules antireflectants de 457 nm i 1064 nm, 1342 nm (R <0,02%); M2 i M3 són miralls planocòncaus amb un radi de curvatura de r = 100 mm, amb pel·lícules antireflectants de 1064 nm i 1342 nm (R <0,05%) al pla i pel·lícules de reflexió total de 914 nm i 457 nm (R > 99,8%) a la superfície còncava.
La placa de mitja ona i el cristall TGG col·locats al camp magnètic tenen pel·lícules antireflectants de 914 nm (R <0,02%). En introduir un dispositiu òptic unidireccional compost per TGG i la placa de mitja ona, el làser es veu obligat a funcionar unidireccionalment al ressonador anular, garantint així que el làser funcioni de manera estable en un estat de freqüència única. FP és una peça estàndard amb un gruix de 2 mm, amb una reflectivitat recoberta de doble cara del 50%, i realitza un estrenyiment secundari del funcionament de freqüència única del làser a la cavitat. El cristall LBO es selecciona com a cristall duplicador de freqüència, amb una mida de 3 mm × 3 mm × 15 mm, i està recobert amb pel·lícules antireflectants de 914 nm i 457 nm (R <0,02%), amb coincidència de fase de tipus I, angle de tall θ = 90°, φ = 21,9°.