1. 研究目的与意义（文献综述）

532nm波长附近的绿光激光，作为三原色光源之一，已经广泛应用在光谱分析测试、激光医疗、舞台表演、城市景观、精密加工、激光显示、国防军事、通信、科学研究等领域，其研究一直是人们关注的重要方面。目前获得532nm绿光激光的方法有固体激光器倍频与转换(如kdp晶体倍频yag激光)、半导体激光(如绿光ld)技术等，而通过倍频技术产生532nm光源的方法基于光学二次谐波产生。光学的二次谐波产生（second harmonic generation）是指频率为的基频光作用在具有二阶非线性效应的介质上，产生倍频极化，把输入的基频光转变为频率为的倍频光输出的现象。

本课题研究中，利用实验室中的nd-yag倍频激光设备对1064nm激光倍频获得光束质量较好532nm激光，分析与优化对应光路，提高1064nm激光与倍频晶体的耦合效率，并研究获得倍频光的特性，分析影响倍频激光功率（倍频效率）的因素，力求获得高功率、稳定性好的532nm绿光。

目前国内外关于1064nm波长附近的激光进行倍频获得532nm激光的研究主要集中在单波长绿光高功率、高效率、高稳定性、高光束质量输出或使激光器各方面突出的性能指标集于一体，和双波长1064 nm与532 nm分光路可切换输出方面。关于倍频技术的研究，杨盛等人通过对bbo 晶体在掺铒光纤锁模激光器的宽带倍频的研究，得到了不同功率密度以及不同脉宽基频光的情况下倍频效率和转换带宽随晶体长度的变化关系；沈梅力等利用中心波长为1064nm，脉宽为650ps的脉冲光纤激光器抽运 kdp（磷酸钛氧钾）晶体，实现了高功率超短脉冲对1064nm激光的单程倍频，输出532nm激光；易新等在高稳定度大能量三波长脉冲激光系统研究中，利用激光放大后单脉冲能量达700mj的1064nm激光单次通过倍频bbo晶体，得到单脉冲能量为325.6mj的532nm激光，四倍频后得到单脉冲能量为84mj的266nm激光,1h内测得的三波长激光输出能量不稳定度均小于0.6%；崔建丰等利用ld侧面抽运nd：yvo₄ 532nm准连续绿光激光器，在电源输出电流为30a、声光调q的调制频率为20khz的工作条件下,获得平均输出功率为33 w的线偏振1064nm基频光,通过lbo晶体倍频获得平均输出功率为23.5 w的532nm绿光，光-光转换效率达71.2%；apurv等利用大模场光子晶体光纤脉冲激光器抽运bbo(偏硼酸钡）晶体实现了1040nm激光的倍频转换，输出能量为26.4uj的520nm激光。

2. 研究的基本内容与方案

利用实验室中的nd-yag倍频激光设备实现1064nm激光倍频获得光束质量较好532nm激光，研究获得的倍频光的特性：光功率、光斑大小，以及二倍频转换效率，并分析影响倍频激光功率（倍频效率）的因素、实验过程中存在的误差因素等，分析与优化对应光路。

（1）理论分析倍频效率 ：

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解nd-yag激光倍频晶体、倍频技术及532nm激光进展与资料。确定方案，完成开题报告。

第4－8周：进行实验，分析1064nm激光与bbo晶体作用过程及影响因素。

第8－13周：定量定性分析测量532nm激光特性。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨盛，黄小军，吴朝辉等。bbo 晶体用于掺铒光纤锁模激光宽带倍频的研究[j]. 激光与光电子学进展，2015,35（10），1-6

[2]范希智，郜洪云，陈清明.光学实验教程[m].清华大学出版社，2016.