ความถี่เดี่ยวพลังงานสูง 457 นาโนเมตรเลเซอร์สีน้ำเงิน
การออกแบบเส้นทางแสงของเลเซอร์สีน้ำเงินกำลังสูงความถี่เดียว 457 นาโนเมตรที่มีความถี่เดียว
แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้คือเลเซอร์ไดโอดแบบอาร์เรย์ที่เชื่อมต่อด้วยใยแก้วนำแสงขนาด 30 วัตต์ ประการที่สอง เลือกใช้วงแหวนเรโซเนเตอร์สำหรับการเลือกโหมด ปลายด้านหนึ่งของวงแหวนถูกปั๊มด้วยผลึกอิตเทรียมวานาเดตที่เจือด้วย Nd3+ (Nd:YVO4) ยาว 5 มม. ที่มีความเข้มข้น 0.1% จากนั้น ผ่านโพรงผลึกลิเธียมไตรโบเรต (LBO) ชนิด I ที่มีการจับคู่เฟส จะสร้างฮาร์มอนิกที่สองเพื่อให้ได้ความถี่เดี่ยวที่มีกำลังสูง 457 นาโนเมตรเลเซอร์เมื่อกำลังปั๊มอยู่ที่ 30 วัตต์ กำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ความถี่เดียว 457 นาโนเมตรคือ 5.43 วัตต์ ความยาวคลื่นกลางคือ 457.06 นาโนเมตร ประสิทธิภาพการแปลงแสงเป็นแสงคือ 18.1% และความเสถียรของกำลังภายใน 1 ชั่วโมงคือ 0.464% เลเซอร์ 457 นาโนเมตรทำงานในโหมดพื้นฐานภายในเรโซเนเตอร์ ค่าคุณภาพลำแสงตามทิศทาง x และ y คือ 1.04 และ 1.07 ตามลำดับ และความรีของจุดแสงคือ 97%
คำอธิบายเส้นทางแสงของแสงสีน้ำเงินกำลังสูงเลเซอร์ความถี่เดียว
แหล่งกำเนิดปั๊มใช้การเชื่อมต่อผ่านใยแก้วนำแสงไดโอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อาร์เรย์ที่มีความยาวคลื่นกลาง 808 นาโนเมตร กำลังส่งออกต่อเนื่อง 30 วัตต์ และเส้นผ่านศูนย์กลางแกนไฟเบอร์ 400 ไมโครเมตร โดยมีค่ารูรับแสงเชิงตัวเลข 0.22
แสงจากปั๊มจะถูกปรับให้เป็นลำแสงขนานและโฟกัสโดยเลนส์นูนระนาบสองตัวที่มีความยาวโฟกัส 20 มม. จากนั้นจึงตกกระทบลงบนคริสตัลเลเซอร์ผลึกเลเซอร์เป็นผลึก Nd:YVO4 ขนาด 3 มม. × 3 มม. × 5 มม. ที่มีความเข้มข้นของการเจือสาร 0.1% โดยมีการเคลือบฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่น 808 นาโนเมตรและ 914 นาโนเมตรไว้ที่ปลายทั้งสองด้าน และผลึกถูกห่อด้วยฟอยล์อินเดียมและวางไว้ในอุปกรณ์ยึดทองแดง อุปกรณ์ยึดทองแดงนี้ได้รับการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำด้วยตัวระบายความร้อนเซมิคอนดักเตอร์และตั้งค่าไว้ที่ 15℃
ตัวเรโซเนเตอร์เป็นโพรงวงแหวนสี่กระจกที่ประกอบด้วย M1, M2, M3 และ M4
M1 เป็นกระจกเงาราบที่มีฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่น 808 นาโนเมตร 1064 นาโนเมตร และ 1342 นาโนเมตร (R<0.05%) และฟิล์มสะท้อนแสงทั้งหมดที่ความยาวคลื่น 914 นาโนเมตร (R>99.8%); M4 เป็นกระจกเงาส่งผ่านแสงราบที่มีฟิล์มสะท้อนแสงทั้งหมดที่ความยาวคลื่น 914 นาโนเมตร (R>99.8%) ฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่น 457 นาโนเมตร 1064 นาโนเมตร และ 1342 นาโนเมตร (R<0.02%); M2 และ M3 เป็นกระจกเงาเว้าแบบระนาบทั้งคู่ โดยมีรัศมีโค้ง r = 100 มม. มีฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร และ 1342 นาโนเมตร (R<0.05%) บนระนาบ และฟิล์มสะท้อนแสงทั้งหมดที่ความยาวคลื่น 914 นาโนเมตร และ 457 นาโนเมตร (R>99.8%) บนพื้นผิวเว้า
แผ่นครึ่งคลื่นและผลึก TGG ที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็กต่างก็มีฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสง 914 นาโนเมตร (R<0.02%) โดยการนำอุปกรณ์ทิศทางเดียวทางแสงที่ประกอบด้วย TGG และแผ่นครึ่งคลื่นมาใช้ เลเซอร์จะถูกบังคับให้ทำงานในทิศทางเดียวในวงแหวนเรโซเนเตอร์ จึงมั่นใจได้ว่าเลเซอร์จะทำงานได้อย่างเสถียรในสถานะความถี่เดียว FP เป็นชิ้นส่วนมาตรฐานที่มีความหนา 2 มม. เคลือบสองด้านด้วยความสะท้อนแสง 50% และทำหน้าที่ลดความถี่ในการทำงานความถี่เดียวของเลเซอร์ในโพรง เลือกใช้ผลึก LBO เป็นผลึกเพิ่มความถี่ โดยมีขนาด 3 มม. × 3 มม. × 15 มม. และเคลือบด้วยฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสง 914 นาโนเมตรและ 457 นาโนเมตร (R<0.02%) มีการจับคู่เฟสแบบ I มุมตัด θ = 90° และ φ = 21.9°
วันที่โพสต์: 22 มกราคม 2569