溫州大學本科生在拉曼自倍頻激光方面取得研究進展

近日，溫州大學物理學專業(yè)2020級本科生毛文杰等同學組成的學生科研團隊，在拉曼自倍頻激光方面取得研究進展，并在國際知名光學期刊《OpticsandLaserTechnology》上以《CompactpassivelyQ-switchedKTAself-frequencydoubledRamanlaserwith671cm-1shift》為題發(fā)表研究成果。據(jù)悉，該學生科研團隊主要由溫州大學物理系和電子系的本科生組成，指導師為朱海永、段延敏教授。

受激拉曼散射具有靈活的波長轉(zhuǎn)換特性而得到廣泛關(guān)注，結(jié)合二階非線性變頻技術(shù)對基頻光、各階Stokes光的混頻，可實現(xiàn)常用固體激光難以實現(xiàn)的可見波段激光的輸出。目前很多材料被發(fā)現(xiàn)有優(yōu)異的拉曼性能，而砷酸鈦氧鉀(KTA)晶體不但具有很高的二階非線性光學系數(shù)，同時具有較強的拉曼增益，可同時用于拉曼和二階非線性變頻。

在溫州大學激光與光電器件實驗室的本科生團隊對沿x軸切割的KTA晶體的拉曼光譜及相位匹配特性進行了測試及分析。發(fā)現(xiàn)KTA晶體的671cm-1的一階Stokes激光的倍頻相位匹配角非常接近晶體x軸晶向，所以對應x軸切割的晶體有望實現(xiàn)高效的拉曼自倍頻。進一步采用結(jié)構(gòu)緊湊的鍵合設計被動調(diào)Q基頻激光驅(qū)動KTA晶體來進行拉曼自倍頻，成功實現(xiàn)了較強的黃光輸出。只通過KTA單個方向的自倍頻就獲得了240mW輸出功率的573nm激光輸出。

KTA晶體拉曼自倍頻結(jié)構(gòu)與原理圖 該成果將受激拉曼散射和二階非線性變頻效應在同一塊KTA晶體中實現(xiàn)，及結(jié)合Nd:YAG/Cr4+:YAG鍵合晶體的使用，使得黃光激光器的結(jié)構(gòu)小型化，更緊湊，可在激光醫(yī)療和顯示等產(chǎn)業(yè)領域具有潛在的應用價值。

審核編輯 ：李倩