绿光激光器的实现方法
发布时间：2020-08-24 18:20
绿光作为泵浦源是目前产生紫外、深紫外激光最有效、最广泛的方法
上转换泵浦发射绿光激光器在固体材料中掺入稀土离子，用半导体激光器或其他光源泵浦，直接利用稀土离子的能级跃迁而产生绿光激光。此种方法基于上转换效应，亦即激射光波长小于泵浦光波长。稀土离子的上转换发光机制一般可以分为激发态吸收、能量转移和光子雪崩三种过程。
半导体激光器直接发射绿光激光半导体激光器是以直接带隙半导体材料构成的PN结或PIN结为工作物质的一种小型化激光器。半导体激光器的激励方式主要有三种，即电注入式、光泵式和高能电子束激励式。按照波长
应用领域，半导体激光器大致可分为长波长和短波长两种。在短波长一侧，由于材料制备和器件工艺方面的困难，半导体绿光激光器的研究进展一直比较缓慢，很长时间没有达到实用化程度。
对于绿光激光器来说，绿光激光器的实现方法有几种：
非线性效应实现频率变换：可通过对固体激光器例如Nd:YAG或者Nd:Yvo4输出的波长为IO64Iun的激光用非线性晶体倍频获得532nrn的绿光输出或者对掺Yb3+或N子+离子的光纤激光器输出的1.0-1.2um波段的激光用非线性晶体倍频得到绿光输出。
国外在固体绿光激光器方面的研究和产业化方面都相当成熟，例如2005年，日本的T.Kojima等人获得了400w的绿光输出，同年中科院物理所采用折叠腔输出了平均功率为121w的绿光。
国外在绿光光纤激光器方面的发展较快，2000年英国采用掺镱的光纤放大器用KTP晶体倍频后获得了6w的绿光输出，2009年日本的Momokoaka等人采用两块倍频DKDP晶体对大数值孔径Nd:glass激光器进行频率变换得到了75的脉冲绿光输出。国内则相对缓慢一些，2004年上海光机所对掺镱光纤激光器用PPLN晶体倍频输出59mw的绿光。2007年天津大学的采用PPKTP晶体对输出为lo64nln的光纤激光器倍频得到绿光的输出功率为0.14mw。国内在掺钦绿光光纤激光器尚不是很成熟，所以对其进行研究就显得很有意义。
而且相比目前发展很成熟的固体绿光激光器，光纤激光器具有效率高、散热好、体积小、闭值低、可调谐、线宽窄和结构紧凑等优点。伪）对输出波长为近红外的半导体激光器（倍频或和频I`.40]:加07年德国研制成功了Ti:Sapp址re半导体激光器和另一个中红外半导体激光器通过BBO和频输出了波长为527nln的绿光[l.4刀。国内在2001年由中科院上海技术物理研究所的红外物理国家实验室采用KLN晶体对Ti:Sapphire半导体激光器输出的820-960nln的激光倍频获得蓝绿光的输出。相比（a）方法，该方法的缺点是输出激光的光束质量较差。
