基于Ti3C2Tx-PVA 被動(dòng)調(diào)Q 的低噪聲556 nm腔內(nèi)倍頻黃綠光激光器

徐知微，閆佳樂(lè)，王國(guó)珍，李奔，陸寶樂(lè)，白楊

（1 西北大學(xué) 光子學(xué)與光子技術(shù)研究所， 西安 710127） （2 省部共建西部能源光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 西安 710127） （3 陜西省全固態(tài)激光及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心， 西安 710127）

0 引言

在全固態(tài)激光技術(shù)領(lǐng)域，由激光增益介質(zhì)Nd∶YAG 晶體或Nd∶YAG 陶瓷的上能級(jí)4F3/2與下能級(jí)3I11/2之間受激輻射可產(chǎn)生1 112 nm 的熒光譜線［1］。借助非線性頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)（二次諧波產(chǎn)生），可以將激光諧振腔內(nèi)振蕩的1 112 nm 的基頻光轉(zhuǎn)換成556 nm 的黃綠激光［2，3］。低噪聲的556 nm 黃綠激光器在工業(yè)、大氣遙感、通信、信息存儲(chǔ)、食品和藥品檢測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。特別是在生物醫(yī)療領(lǐng)域，低噪聲的556 nm 黃綠激光可以作為共焦腔顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)、生物成像系統(tǒng)、激發(fā)熒光素藻紅蛋白等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的理想光源［4-6］。

獲得低噪聲的556 nm 倍頻黃綠激光關(guān)鍵在于在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生1 112 nm 基頻光振蕩的同時(shí)，抑制由Nd∶YAG 晶體或Nd∶YAG 陶瓷受激輻射產(chǎn)生的1 064、1 319、946、1 116、1 123 nm 等其它光譜線。通過(guò)在諧振腔腔鏡上鍍制增透膜，可以有效抑制1 064、1 319、946 nm 光譜線的腔內(nèi)振蕩。然而，1 112、1 116、1 123 nm 三條譜線之間波長(zhǎng)相差極小且彼此的受激發(fā)射截面近似，難以?xún)H通過(guò)鍍?cè)鐾改ひ种? 116 nm 和1 123 nm 兩條光譜線。因此，若無(wú)主動(dòng)干預(yù)，1 112、1 116、1 123 nm 三條光譜將同時(shí)形成腔內(nèi)振蕩，導(dǎo)致556 nm 倍頻黃綠激光的噪聲大幅增加。為了抑制1 116 nm 和1 123 nm 兩條光譜，通常采用法布里-珀羅（Fabry-Perot， F-P）標(biāo)準(zhǔn)具或以布儒斯特角放置的雙折射晶體（Birefringent Crystal， BC）。然而，F(xiàn)-P 標(biāo)準(zhǔn)具的高插入損耗會(huì)大幅提高1 112 nm 基頻光的振蕩閾值，導(dǎo)致556 nm 黃綠激光的倍頻效率和輸出功率低，甚至可能造成1 112 nm 基頻光無(wú)法形成振蕩。……