高峰值功率可见光波段激光光源

成果编号：38540

价格：面议

完成单位：江苏师范大学

单位类别：其他高校

完成时间：2022年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：电子信息、装备制造

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发布人：黄海涛离线

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可见光波段激光具有波长短、衍射效应小、能量高等特性，在材料加工、光信息存储、显示技术、通信技术、激光医疗等都有广阔的应用前景。如金属材料在450nm处的吸收率较1微米波段提升了10-60%，尤其对铜、金等高反射金属材料吸收率的提升更为明显。蓝光激光器在铜的焊接上所需的能耗比红外激光器低84%，在金的焊接上甚至要低92%。本成果发展了新型腔内级联非线性光学频率转换技术，利用成熟的1064nm激光作为基频光源，通过不同非线性晶体的组合及不同非线性变频过程的级联，实现了具备结构紧凑、性价比好、峰值功率高等特性的红光、蓝光激光输出，已授权国家发明专利2项（专利号ZL 2020 1 0729634.6；ZL 2017 1 1130136.4）。

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成果介绍

科技计划：国家级：国家自然科学基金

成果形式：新技术

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项

成果简介

综合介绍

创新要点

非线性光学频率变换是获得新波段激光的重要技术手段。基于单一晶体的单一非线性频率变换存在波长拓展能力有限、输出激光特性较为单一等不足。本成果提出并发展了新型腔内级联非线性光学频率转换技术，利用成熟的1064nm激光作为基频光源，通过不同非线性晶体的组合及不同非线性变频过程的级联与耦合，构建了多个新波段激光器，实现了具备结构紧凑、偏振可控、高峰值功率等特性的激光输出。方案中采用的非线性光学晶体无需特殊的设计和制备过程，抗损伤阈值高，基频波光源为成熟的1μm激光，便于应用。

技术指标

（1）基于KTP/LBO晶体组合，提出了基于“OPO+SHG+SFM”结构的级联变频方案，获得了高峰值功率452nm蓝光输出。1064 nm基频光经KTP-OPO和LBO-SHG级联过程，获得786 nm激光，进一步引入LBO-SMF过程完成786 nm和1064 nm和频过程，实现了452 nm蓝光输出，蓝光最大峰值功率5.3 kW。（2）基于KTP/KTA晶体组合，提出了基于“OPO+SFG+SRS”结构的级联变频方案。利用级联KTP-OPO、KTA-SFG和KTP-SRS过程，实现了波长从1064 nm到634 nm的多频率转换（634、644、655 nm），最大峰值功率为14.7 kW。

其他说明

完成人信息

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