基于Nd∶GdVO4晶體的雙波長被動調(diào)Q激光器

沈成竹，胡淼，許蒙蒙，李浩珍，宋歡

（杭州電子科技大學 通信工程學院，杭州 310018）

0 引言

雙波長脈沖激光在太赫茲波產(chǎn)生、多普勒雷達相干探測、光譜研究等方面有著廣泛的應用，因此如何獲得雙波長脈沖激光是當前激光領域的重要研究課題［1-7］。雙波長脈沖激光可以通過調(diào)Q 實現(xiàn)，與主動調(diào)Q 相比，被動調(diào)Q 具有技術簡單、激光器體積小等優(yōu)點。2011年，ZHAO Pu 等在Y 型腔中對兩個Nd∶YLF 晶體分別進行泵浦，并使用同一個Cr4+∶YAG 晶體對雙波長進行被動調(diào)Q，獲得了1 047 nm/1 053 nm 的同步正交偏振雙波長脈沖激光，頻率間隔為1.64 THz［8-9］。2020年，CHEN Mengting 等在Y 型腔中對兩個Nd∶YLF晶體進行泵浦，獲得了平均功率為8.7 W 的1 047 nm/1 053 nm 正交偏振雙波長脈沖激光。此外，進一步使用Nd∶YAG 晶體代替其中一個Nd∶YLF 晶體，獲得了1 047 nm/1 064 nm 和1 047 nm/1 064 nm 兩組正交偏振雙波長脈沖激光，平均功率為6 W［10］。2021年，KE Yizhi 等以Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4組合晶體為增益介質(zhì)，通過脈寬調(diào)制泵浦和被動調(diào)Q，獲得了1 063 nm/1 064 nm 的同步雙波長脈沖激光，其中通過改變組合晶體的溫度，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)諧雙波長激光信號的頻率間隔［11］。此類激光器都是基于兩個晶體實現(xiàn)雙波長脈沖輸出。與雙晶體激光器相比，單晶體激光器具有結構簡單、操作方便、更易實現(xiàn)小型化等優(yōu)點［1］。但是單晶體激光器的雙波長之間存在增益競爭，難輸出雙波長同步脈沖激光。2007年，BRENIER A 等通過單個Yb3+∶GdAl3（BO3）4晶體和Cr4+∶YAG 晶體獲得了1 046 nm/1 040 nm 的正交偏振雙波長脈沖，當泵浦功率為4.65 W 時脈沖重復頻率為3 kHz［12］。2009年，WANG Zhenping 等通過單個Nd∶YAG 陶瓷和Cr4+∶YAG晶體獲得了1 052 nm/1 064 nm 正交偏振雙波長脈沖激光，通過改變泵浦功率或Cr4+∶YAG 的初始透過率可以改變雙波長功率之比［13］?！?br>