第36卷第1期大学物理实验Vol.36No.12023年2月PHYSICALEXPERIMENTOFCOLLEGEFeb.2023收稿日期:2022-10-30基金项目:广东省普通高校特色创新类项目(2022KTSCX133);嘉应学院科研项目(2016KJZ01)*通讯联系人文章编号:1007-2934(2023)01-0029-06基于半导体泵浦倍频绿光激光器的探究性实验设计钟远聪1,邓定南1,杨晓冬2*(1.嘉应学院物理与电子工程学院,广东梅州514015;2.广东石油化工学院理学院,广东茂名525000)摘要:为探究在谐振腔中倍频晶体位置对绿光激光器输出功率的影响,利用半导体泵浦固体激光实验仪设计了腔内和腔外倍频绿光的探究性实验。分析了绿光倍频效率与基频光束的功率密度及光斑半径之间的关系,分别测量了磷酸钛氧钾(KTP)倍频晶体位于谐振腔內部和外部不同位置时,532nm倍频绿光的输出功率。其中在腔外倍频实验中,分别设计了腔外不加透镜时KTP晶体位于腔外不同位置,以及加上透镜时KTP晶体位于聚焦位置两种实验方案。同时,在实验中引导学生利用谐振腔理论和高斯光束传输理论等激光原理计算1064nm基频光在腔内外不同位置的光斑半径,分析了KTP晶体在不同位置时532nm倍频光输出功率出现差别的原因,以及利用透镜聚焦提高激光功率密度以达到提高倍频效率的方法。关键词:绿光激光器;倍频;输出功率;光斑半径;探究性实验中图分类号:O4-33文献标志码:ADOI:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2023.01.007《大学物理实验》投稿网址:http://dawushiyan.jlict.edu.cn随着光电子技术的蓬勃发展,目前我国许多重点大学和部分普通高等院校的相关光电专业都开设了《激光原理》课程[1-6],相应的激光原理实验是《激光原理》课程的重要实践教学环节。很多高校都购置了诸如半导体泵浦固体激光实验仪等激光原理实验教学仪器,开设了诸如绿光倍频、被动调Q和激光模式测量等激光原理实验。其中绿光倍频实验是激光原理实验教学中一个基本而又重要的基础性实验项目。激光倍频技术在光谱测量[7]、信息存储[8]、激光技术[9]、激光医疗[10]、水下通讯[11]等许多领域中有着重要应用。在532nm倍频绿光实验中,当1064nm激光运转时,由于光束发散作用,1064nm基频光在谐振腔内部和外部的不同位置,相应的激光功率密度都不同,这时532nm绿光倍频的输出功率会有很大差别。通常的实验教学只是要求学生把倍频晶体置于某一位置调试测量倍频绿光功率,但不同的学生放置晶体的位置不一样,导致测量数据差异很大,使学生对倍频实验结果产生困惑。在目前...