LE-1000 蓝色二极管泵浦 Pr:YLF 激光器

由于多媒体应用需求的稳步增长，强大的 RGB（红绿蓝）光源成为工业研究的焦点。沿着这条道路，镨激光器再次被重新发明，因为这种材料有潜力在许多有趣的波长上发射直接可见的激光辐射。

A. 显示吸收和发射的 Pr:YLF 能级图
 尽管在过去这种材料更具有科学意义，但现在它被认为是 RGB 应用中值得关注的候选材料。由于强大的蓝色发射激光二极管的存在，紧凑型 Pr:YLF 激光器的最新发展已成为可能。这种蓝色激光二极管实际上是为强大的 RGB 数据投影仪而开发的。实验激光二极管泵浦镨 YLF 激光器的目的是展示这些巨大的潜力以及研究具有可见辐射的四级激光系统的令人兴奋的效果。蓝光发射激光二极管的辐射由准直器准直，准直器是短焦距和高数值孔径的高精度非球面透镜。产生的光束在一个轴上平行，显示出或多或少的矩形到椭圆形的强度横截面。聚焦透镜用于将蓝色泵浦激光辐射聚焦到掺镨 YLF (Pr:YLF) 晶体上，该晶体两面都镀有宽带抗反射涂层，即 ARB 涂层。最低反射的波长范围覆盖 Pr:YLF 材料的整个发射范围，包括 445 nm 的泵浦辐射。光学腔由泵浦侧的平面镜和另一腔侧的曲面镜形成。该设置的设计方式使得所有组件都可以访问并且可以自由地布置在光学导轨上。测量从蓝色激光二极管的表征开始，该二极管连接到数字控制器，允许设置注入电流和温度。在下一步中，测量偏振相关吸收。Pr:YLF 晶体安装在一个安装座中，该安装座插入 4 轴运动安装座 (PR)，使晶体能够绕其轴旋转。一旦晶体暴露在激光二极管的蓝色辐射下，就会出现明亮的白色荧光。通过可选的光谱分析，可以识别发射线。通过使用控制器的调制能力，可以测量激发态的寿命并将其与自发发射的爱因斯坦系数相关联。当 Pr:YLF 晶体周围的激光腔建立起来时，最激动人心的时刻到来了。由于增益高，很容易获得激光振荡，从而在 640 nm 处产生强烈的红光发射。为了在红线以外也获得激光振荡，可以使用利特罗棱镜或双折射调谐器或具有选择性涂层的镜子。此外，由于使用 BBO 晶体对 640 nm 线进行腔内倍频，产生了波长 320 nm 的紫外辐射，这表明了这种激光系统的巨大潜力。

B. Pr:YLF 激光在绿光 (523 nm) 线上振荡，使用选择性镀膜镜 M1，对 523 nm 具有高反射率，但对其他波长具有低反射率。M2 的曲率半径为 100 mm 或 150 mm，具有 500 .. 750 nm 的宽带涂层。
C. Pr:YLF 激光使用腔内双折射调谐器 (BFT) 与图 B 中相同的反射镜 M2 在红线 (640 nm) 上振荡。然而，平面镜 M1 现在也是宽带镀膜反射镜，具有高反射率在 500 .. 750 nm 范围内。
D. 具有球腔的 Pr:YLF 激光器 M1 现在是曲率半径 (ROC) 为 100 mm 的曲面镜，而 M2 的 ROC 为 150 mm。两个镜子也可以具有相同的 ROC，如 100 或 150 毫米。
E. Pr:YLF 激光器具有两个平面镜 M1 和 M2。腔内透镜 (LI) 的焦距为 50 mm，其放置位置使激光束的波前变得平坦。因此，反射镜M2也是平面反射镜，并且腔长可以不受限制地扩大。