近日，溫州大學數理學院物理學(師范)專業(yè)本科生在拉曼自倍頻激光方面取得研究進展，在國際知名光學期刊《Optics and Laser Technology》(JCR光學與應用物理分區(qū)Q1，影響因子：4.939)上以《Compact passively Q-switched KTA self-frequency doubled Raman laser with 671 cm^？1 shift》為題發(fā)表研究成果，論文第一作者為該校20物本毛文杰同學，論文在朱海永、段延敏兩位教授的指導下完成，主要完成作者來自溫州大學物理系和電子系的本科生。

　　受激拉曼散射具有靈活的波長轉換特性而得到廣泛關注，結合二階非線性變頻技術對基頻光、各階Stokes光的混頻，可實現常用固體激光難以實現的可見波段激光的輸出。目前很多材料被發(fā)現有優(yōu)異的拉曼性能，而砷酸鈦氧鉀(KTA)晶體不但具有很高的二階非線性光學系數，同時具有較強的拉曼增益，可同時用于拉曼和二階非線性變頻。

　　溫州大學激光與光電器件實驗室的本科生團隊對沿x軸切割的KTA晶體的拉曼光譜及相位匹配特性進行了測試及分析。他們發(fā)現KTA晶體的671cm^-1的一階Stokes激光的倍頻相位匹配角非常接近晶體x軸晶向，所以對應x軸切割的晶體有望實現高效的拉曼自倍頻。團隊進一步采用結構緊湊的鍵合設計被動調Q基頻激光驅動KTA晶體來進行拉曼自倍頻，成功實現了較強的黃光輸出。同時，只通過KTA單個方向的自倍頻就獲得了240mW輸出功率的573nm激光輸出。該成果將受激拉曼散射和二階非線性變頻效應在同一塊KTA晶體中實現，及結合Nd:YAG/Cr⁴⁺:YAG鍵合晶體的使用，使得黃光激光器的結構小型化，更緊湊，可在激光醫(yī)療和顯示等產業(yè)領域具有潛在的應用。（章志圖）

KTA晶體拉曼自倍頻結構與原理圖

　　【文章鏈接】

　　Wenjie Mao, et al. Compact passively Q-switched KTA self-frequency doubled Raman laser with 671 cm？1 shift, Optics & Laser Technology,2022,156:108619. https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108619.