相干长度连续可调的高稳定性固体激光器.pdf

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1、第41卷第9期中国激光VoL41，No．92014年9月CHINESEJOURNALOFLASERSSeptember，2014相干长度连续可调的高稳定性固体激光器翟晔范元媛王倩周翊，中国科学院光电研究院，北京100094、＼中国科学院大学，北京100049／摘要提出了一种基于光谱色散原理调节激光相干长度的固体激光器。采用传统色散元件(光栅和多块三角棱镜)组成相干长度调节模块，通过将其置于激光谐振腔内代替一面腔镜，利用棱镜的扩束特性和光栅的色散特性实现对激光相干长度的连续调节。以Nd：YAG晶体作为增益介质，搭建激光谐振腔，进

2、行了相干长度调节实验，得到了功率稳定性小于0．5，相干长度调节范围为1O～50cm的1064nm输出激光。理论及实验结果验证了输出激光的相干长度与调节模块中棱镜组的扩束倍率存在良好的线性关系。关键词激光器；相干长度；连续可调；色散；光栅中图分类号0436文献标识码Adoi：10．3788／CJL2o1441．0902012Solid-StateLaserswithHighPowerStabilityandC0ntinuouslyTunableCoherenceLengthZhaiYe·FanYuanyuanWangQianZh

3、ouYi／AcademyofOpto—Electronics，ChineseAcademyofSciences，Bering100094，China、＼UniversityofChineseAcademyofSciences，BeOing100049，China／AbstractAcoherencelengthtunablesolid-statelaserbasedonthespectraldispersionprincipleisreported．Agratingandseveralright—angleprismsaret

4、akenasthecoherencelengthtunablemodule，whichisthenputinthelaserresonantcavitytoreplaceamirror．Thebeamexpandingcharacteristicsofprismsandthedispersioncharacteristicsofthegratingareusedtocontinuallytunethecoherencelengthofthelaser．AresonantcavitybasedonNd：YAGiSestablis

5、hed．Anoutput1aserof1064nmwithpowerstabilitylessthan0．5％andtunablecoherencelengthesfrom10cmto50cmareachieved．Boththeexperimentalresultsandthetheoreticalanalysisshowthatthereisagoodlinearrelationshipbetweenthecoherencelengthandthemagnificationofprismexpander．Keywordsl

6、asers；coherencelength；continuouslytunable；dispersion；gratingsOCIScodes140．3580：030．1640：050．1950l引言成像精度，改善图像质量。近年来，测量技术的发展自1960年第一台激光器问世以来，激光就以其对激光光源提出了更高的要求，以超高精度面型检测为例，在保证光源稳定的情况下，初调阶段需要较良好的相干性被广泛应用于光纤通信口和相干成像lh2等领域。但是，在相干层析成像和光折变全长相干长度的激光以方便校正，测量阶段则需要较息等领域中，激光高相干

7、性产生的干涉效应反而短相干长度的激光以实现精确调节、测量。相干长会抑制测量及成像的准确度，因此这些领域中普遍度可调并具有稳定输出功率的激光光源不仅具有更采用低相干度的激光光源以减少散斑的影响，提高广阔的应用空间，而且更适应测量技术等的发展要收稿日期：2014—02—21；收到修改稿日期：2014—04—04作者简介：翟晔(1989一)，男，硕士研究生，主要从事固体激光器及其相干长度调节方面的研究。E—mail：zhaiye@aoe．ac．cn导师简介：周翊(197O)，男，博士，研究员，主要从事多光束激光相干耦合、VECSEL

8、、微片激光器及光纤激光器等方面的研究。E—mail：zhouyi@aoe．ac．cn(通信联系人)本文电子版彩色效果请详见中国光学期刊网www．opticsjourna1．net中国激光求，更加符合未来激光光源技术的发展方向。目前，获得激光相干长度调谐输出的技术主要有三种，分