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提高绿激光器输出功率稳定性方法分析

导读: 引起绿激光器输出功率不稳定的原因主要有谐振腔机械结构不稳定、工作温度变化、热透镜效应、泵浦源功率波动、激光晶体对绿光的吸收、模式跳变等因素。

  连续和脉冲绿激光器的性能已经能满足多数应用的要求。但是还有一些应用,例如利用光荧光法、光吸收法、光散射法等进行精密测量的应用,在数码印相机中的应用等,需要输出功率更稳定的绿光激光器。

  引起绿激光器输出功率不稳定的原因主要有谐振腔机械结构不稳定、工作温度变化、热透镜效应、泵浦源功率波动、激光晶体对绿光的吸收、模式跳变等因素。用于提高绿激光器输出功率稳定性的方法主要有:偏振态控制法、纵模控制法、外腔谐振倍频法、使用调制器的光电反馈法等。

  1、用直接控制LD驱动电流的光电反馈法提高绿激光器输出功率的稳定性:根据检测到的输出绿激光功率的变化信号,对抽运LD的工作电流进行反馈控制,从而控制LD的输出功率,继而实现对绿激光器输出功率的控制,提高其稳定性。

  2、由连续或脉冲绿激光器输出的激光束经过滤光器滤除未被激光晶体吸收的LD的808nm抽运光和透过输出镜的1064nm基频光后,在通过用于进行光取样的分光镜时,有一小部分532nm激光被反射到光探测器以检测其光强变化。探测器输出的电信号被输入到反馈控制器内被放大和处理;反馈控制器产生控制信号被送到激光驱动器内,对LD的驱动电流进行控制,从而改变LD的抽运功率,使激光晶体的增益发生变化,补偿绿激光器输出绿激光功率的波动,从而使绿激光器的输出功率得到稳定。

  在自由运转的条件下,绿激光器的输出功率变化还比较大。这种大变化幅度的绿激光器不能满足对激光稳定性要求高的一些应用的要求。绿激光器输出功率的稳定性有了大幅度的提高。在4小时内,绿激光输出功率的稳定性优于±0.5%。用这种直接对LD驱动电流进行控制的光电反馈法,可以大大提高绿激光器输出功率的稳定性,同时使用很方便。

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