蓝绿色二极管激光器

蓝绿色二极管激光器研究人员正采用二次谐波发生(second harmonic generation, SHG)设备消除波长在480-630 nm之间光源间距。大功率边沿发光二极管激光器是最有效的可用相干光源,其特点是体积小且可靠。半导体激光器的波长可从紫外区变化至中红外区。但是二极管激光器在蓝绿色(480 nm)到红色(630 nm)的可见光谱(包括绿色、黄色及橙色)范围中没有发射。而这类波段恰恰在医疗诊断、光谱学、数据存储及显示等技术中有着强烈的应用需求。一种在这类波长范围内得到相干光线的方法就是频率转换,比如二次谐波发生。

来自德国波茨坦大学(University of Potsdam)和柏林Ferdinand Braun Institut für Höchstfrequenztechnik的Andreas Jechow及其合作者,在最近的一篇综述中讨论了通过用边沿二极管激光器及非线性晶体获取蓝绿激光辐射的办法。他们着眼于采用二极管激光器作为泵浦源的波导晶体产生的单向二次谐波发生所取得的进展。

二极管激光器发射的倍频已可代替二极管泵浦固体激光器和光泵半导体激光器系统,并可实现带高效率插头的蓝绿色激光器设备。这是具可行性的,因为可以使用高效非线性材料,这种材料基于准相位匹配及制造高亮度边沿发光二极管激光器的最新进展。单向和谐振SHG方案可在可见光谱范围内得到强度高达1.5W的光输出。此外,高达50%的单程转换效率使得制备信道波导管及低功率二极管激光器成为可能。

如能进一步改善光束质量和泵浦激光器的输出功率,则可实现更高的二次谐波转换率。目前,锥形结构的布拉格发射器与主振荡器功率放大器方案已显示出良好的成效,这使得正在进行的这类研究拥有很高的发展前景。

A. Jechow et al., Laser & Photon. Rev. 2010, DOI: 10.1002/lpor.200900023.