實(shí)驗名稱(chēng)：雙波長(cháng)外腔共振和頻過(guò)程中腔參數優(yōu)化的研究
測試設備：電壓放大器、光電探測器、PZT等。
實(shí)驗過(guò)程：
圖1：雙波長(cháng)外腔共振和頻的實(shí)驗裝置 M：腔鏡；PPLN：周期極化銀酸鋰晶體；LEN：模式匹配透鏡；PBS：偏振分束棱鏡；PD：光電探測器；PID：比例積分微分控制器；HVA：電壓放大器；PZT：壓電陶瓷；R：反射平面鏡 利用雙波長(cháng)外腔共振技術(shù)及周期性極化銀酸鋰晶體PPLN實(shí)現938nm和1583nm兩激光和頻從而產(chǎn)生589nm鈉黃光的實(shí)驗裝置如圖1所示。為了優(yōu)化光束質(zhì)量，采用單模光纖對輸出激光束進(jìn)行整形，最終的耦合效率優(yōu)于50%。外腔是由兩平面鏡M1、M2和兩曲率半徑為50mm的凹面鏡M3、M4構成的蝶形環(huán)形腔，這種腔形不僅能滿(mǎn)足雙波長(cháng)共振和頻技術(shù)的要求同時(shí)可以將兩束種子光分別從兩個(gè)腔鏡入射，降低了實(shí)驗的難度。實(shí)驗中所采用非線(xiàn)性晶體是長(cháng)寬高分別為10mm*3mm*1mm的PPLN晶體，并將其放在溫控爐上對其進(jìn)行溫度控制。由于PPLN晶體采用了Ⅰ類(lèi)相位匹配進(jìn)行和頻，所以對938nm激光器的要求是e1軸方向偏振，對1583nm激光器的要求也是e1軸方向偏振，分別可以通過(guò)調節各自的波片實(shí)現。晶體和蝶形環(huán)形腔的實(shí)物如圖2所示。
圖2：實(shí)驗中所用的晶體和搭建的蝶形環(huán)形腔：（a）晶體；（b）蝶形環(huán)形腔。
實(shí)驗結果：
圖3：589nm和頻光功率隨PPLN晶體溫度的變化曲線(xiàn)
圖4：589nm和頻光輸出功率隨著(zhù)1583nm基頻光輸入功率變化的曲線(xiàn)圖。實(shí)線(xiàn)：理論模擬結果；點(diǎn)：實(shí)驗結果
圖5：外腔對938nm基頻光的反射光功率隨著(zhù)1583nm基頻光輸入功率變化的曲線(xiàn)圖。實(shí)線(xiàn)：理論模擬結果；點(diǎn)：實(shí)驗結果
圖6：外腔對1583nm基頻光的反射光功率隨著(zhù)1583nm基頻光輸入功率變化的曲線(xiàn)圖：（a）腔不內存在938nm共振激光；（b）腔內存在938nm共振激光。實(shí)線(xiàn)：理論模擬結果；點(diǎn)：實(shí)驗結果
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