如何用新型體可飽及吸取鏡開展泵浦新型光束器械動態鎖閉摹擬探討

　　實驗裝置實驗中LD泵浦源輸出功率為4W，選用從上海光機所購買的Yb∶YAG晶體，晶體尺寸3mm×3mm×3mm，摻雜濃度為10%，布儒斯特角切割1采用X型折疊腔，如，焦距f是為45mm的聚焦透鏡，折疊鏡M1M2是雙月形透鏡，雙月形透鏡可以有效減小對泵浦光的發散度，M3為曲率半徑R=30mm全反鏡1象散補償時腔參數如下：L21=L22=39mm，兩臂長度L1=L3=400mm，此時子午面和弧矢面的光斑大小分別為：ωt=57.6μm，ωs=58.4μm1折疊角為6.8°在腔參數下，分別采用透射率為0.2%，1%和2%的耦合輸出鏡進行連續運轉實驗，比較三者的功率輸出，如1從中可以看出，1%的耦合輸出鏡有斜效率。

　　此外，用于被動鎖模的半導體飽和吸收鏡SESAM1和SESAM2由半導體所提供，且設計是相同的1實驗結果與分析連續光輸出實驗發現，連續運轉時輸出波長并不是固定的，而是隨著泵浦光功率發生變化1表明當泵浦光功率從1W變化到4W時，激光輸出波長從1050nm逐漸過渡到1030nm1就是說，弱泵浦時1050nm波長在模式競爭中處于優勢地位，而強泵浦時1030nm波長在競爭中處于優勢地位1原因在于，中，Yb∶YAG的發射譜中心波長位于1030nm處，但由于吸收譜在該波長處與發射譜有重疊，存在自吸收效應，低泵浦功率時，自吸收效應影響明顯，并不容易形成該波長的激光振蕩1盡管1050nm波長處發射截面明顯小于1030nm，但是這個波長幾乎不存在自吸收效應，所以低功率泵浦時1050nm波長更容易形成激光振蕩，如（a）、（b）1隨著泵浦光功率不斷增加，1030nm波長處增益變大，相比較而言自吸收效應影響變弱，所以增加泵浦光功率，具有大發射截面的1030nm波長激光形成振蕩而抑制了1050nm波長的激光輸出，最后得到1030nm波長。

　　r激光輸出，如（c）、（d）13.21030nm波長被動鎖模脈沖輸出插入SESAM1，沒有鎖模時，觀察到輸出光譜在1030nm和1050nm之間抖動，兩個波長之間并沒有其他波長光的存在1但是穩定鎖模時觀察到只有1030nm光的輸出，中給出連續運轉同穩定鎖模時的光譜對比1此時泵浦光功率4W，鎖模平均輸出功率為80mW，脈沖重復頻率為178.6MHz，用示波器監測的鎖模狀態如，時間間隔分別為5μs和5ns1030nm波長處CW輸出和穩定鎖模時的光譜3.31050nm波長被動鎖模脈沖輸出用SESAM2替換SESAM1，調節至穩定鎖模狀態，用光譜儀觀察其光譜情況，發現用SESAM2穩定鎖模時波長在1050nm處，連續運轉同穩定鎖模時的光譜比較如1給出鎖模狀態圖，穩定鎖模時重復頻率為190.24MHz，平均輸出功率為60mW1也就是說，實驗中泵浦光功率為4W時，采用同樣的諧振腔，分別得到兩種波長的穩定鎖模脈沖1我們認為，由于插入的兩片SESAM在實際生長的過程中，其布喇格反射譜偏離中心波長，SESAM1反射譜偏向于短波長，而SESAM2反譜偏向于長波長，所以實驗中采用不同的SESAM時，可以分別得到1030nm和1050nm兩種波長的鎖模脈沖。

　　結論在LD直接泵浦Yb∶YAG激光器中，由于在1030nm波長處存在自吸收效應的影響，而1050nm波長處幾乎不存在自吸收效應，所以泵浦功率增加的過程中，出現了1050nm和1030nm兩個波長的競爭1利用SESAM鎖模時，由于實際生長過程中兩片SESAM布喇格反射譜的偏移，我們分別得到1030nm和1050nm兩個波長穩定鎖模激光輸出，輸出功率分別為80mW和60mW，重復頻率為178.6MHz和190.24MHz。