1-3-GCS-YAG-BQ 半导体泵浦固体激光综合实验特点：本实验为典型的激光原理与技术综合实验，其内容覆盖了构造固体激光器谐 振腔、斜效率研究、激光器被动调Q、激光器倍频等多个知识点，内容丰富，训 练全面，系统接近实际应用本实验仪器用具的选择和设计具有很大的开放性， 实验内容可根据教师需求发展成为不同方向的设计性实验，如激光器谐振腔稳定 性研究，腔长对转换效率的影响，利用共焦球面扫描干涉仪进行模式分析，研究 倍频效应等实验，既适合于教学研究，又可作为理论和实践相结合的设计性实验 涉及课程：激光原理与技术、信息光子学、光电子学等等对学生的要求：熟悉激光原理，对激光技术有一定了解，具备初步的谐振腔调整经验和功率 计、示波器使用经验实验内容：•固体激光器阈值及功-功转换效率的测量及研究•激光器倍频效应的研究• 激光器被动调 Q 的研究1. 固体激光器阈值及功-功转换效率的测量及研究 基本原理：本实验采用 2W 半导体激光器作为泵浦（抽运）光源，光束整形后输出，通 过透镜耦合，以端面泵浦的方式聚焦至激光晶体激光器通过谐振腔稳定性设计， 采用平凹腔输出 1064nm 激光，可进行阈值与功-功（泵浦光功率-输出激光功率） 转换效率的测量。
实验目的：（1） 掌握半导体泵浦固体激光器的工作原理和调试方法2） 学会测量阈值及功-功转换效率3） 研究腔长对阈值及功-功（泵浦光功率-输出激光功率）转换效率的影 响知识点： 固体激光器，半导体激光器，泵浦，激光器谐振腔，阈值，功-功转换效率 原理示意图：准直器2. 激光器倍频效应的研究 基本原理：在上述激光谐振腔内插入 KTP 晶体，进行腔内倍频，可产生 532nm 激光 实验目的：（1） 了解固体激光器倍频的基本原理；（2） 研究倍频效应知识点： 激光器谐振腔、倍频晶体，倍频效应原理示意图：LD耦合系统 Nd:YAG KTP 输出镜功率计 准直器3. 激光器被动调Q的研究基本原理：将 Cr:YAG 晶体放入上述激光谐振腔内被动调 Q 产生脉冲激光，可测量不 同泵浦光功率下的脉冲宽度和重复频率，了解其变化趋势实验目的：（1）掌握固体激光器被动调Q的工作原理 2 ） 进行调 Q 脉冲的测量知识点：被动调Q,可饱和吸收晶体，脉冲宽度，重复频率原理示意图：典型实验结果： T1=5%，T2=10%LD电流(A)快轴压缩后 功率(W)T1输出(W)T2输出(W)调Q输出(mW)脉宽(ns)重频(kHz)0.50.0770.70.2300.0680.0460.90.3900.1510.1121.10.5370.2230.1831.30.6940.2930.24125.61.50.8470.3560.29755.2~90~3.771.70.9950.4010.34782.3~100~6.961.91.1480.4320.383112.8~105~10.132.11.3010.4660.409133.8~115~12.742.31.4530.4960.444144.2~120~14.042.51.6010.5440.483151.3~130~14.69率功出输技术指标系统扌旨标• 泵浦源：波长808nm，功率2W• 泵浦源温控电源：0-2.5A• 激光功率计：波长808、1064nm，最大测量功率10W,功率测量分辨率10 “W，响应时间0.4s零部件指标•准直激光波长：650.0nm•光学兀件(1) 光学材料：K9 A级精密退火(2) 透镜焦距：±2%(3) 透镜直径：-0.2mm(4) 透镜中心偏差：3'(5) 光圈：1-5(6) 局部误差：0.2-0.5(7) 面粗糙度：60/40 (Scratch/Dig)(8) 镀膜：氟化镁增透膜(9) 有效孔径：90%①•机械和调整部件(1) 角度精度：±4'(2) 分辨率：0.005mm•固体激光器1. 工作波长：1064nm2. 工作介质：Nd:YAG3. 功率：650mW@2.5A4. 调Q输出：120mW5. 脉冲宽度：约100ns6. 重复频率：约14kHz配置清单序号名称规格数量(1)半导体激光器电源含温控电源，最大工作电流2.0A1(2)探测器测量调Q信号1(3)半导体激光器含快轴准直光纤透镜，中心波长808nm，1(4)耦合系统1:1耦合系统；①16 X40mm1(5)半导体红光准直器650nm1(6)激光上转换片50 X 50mm1(7)激光晶体Nd:YAG① 3 x5mm1(8)激光输出镜① 20mm1(9)倍频输出镜镀1064nm高反，532nm高透膜，0 10mm1(10)Cr:YAG 调 Q① 4x1mm1(11)KTP倍频晶体2x2x5mm1(12)功率计详见指标1选配清单序号名称规格数量(1)光学平台DH-OTRW-1812 (200) 1800X 1200mm1(2)LBO倍频晶体2x2x10mm1(3)示波器60M1(4)光学清洁箱GCQJ1(5)激光防护眼镜GCAQ-01041。
