高功率全固態(tài)綠光激光器在可調(diào)諧激光器的泵浦源、海洋勘測、同位素分離及光電對抗等科研和工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。獲得高功率綠光的途徑通常有兩種：一種是在二極管泵浦Nd：YAG激光器諧振腔內(nèi)插入非線性頻率變換晶體，通過頻率轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)高功率綠光輸出；另一種是在諧振腔外用非線性晶體實(shí)現(xiàn)高功率綠光輸出。
高功率全固態(tài)綠光激光器可分為腔內(nèi)倍頻和腔外倍頻兩種類型,腔內(nèi)倍頻綠光激光器一般采用L型腔雙棒串接結(jié)構(gòu)，用三硼酸鋰晶體倍頻獲得綠光功率，光一光效率達(dá)低于20%。腔外倍頻綠光激光器采用主振蕩和功率放大器，一般采用相位匹配KTP晶體腔外倍頻，獲得525nm的綠光輸出，倍頻效率接近45%。
國外在這方面已進(jìn)行了較多研究，實(shí)現(xiàn)了平均功率數(shù)百w、單脈沖能量數(shù)J的高光束質(zhì)量綠光激光輸出。國外的315w二極管泵浦Nd：YAG腔內(nèi)倍頻綠光激光器以及138w的雙棒串接L型腔單端輸出綠光激光器分別代表了腔內(nèi)倍頻綠光激光器輸出功率和光束質(zhì)量的最高水平。
國內(nèi)從2003年開始開展了百w級二極管泵浦腔內(nèi)倍頻綠光激光器的研究。2004年，天津大學(xué)直腔輸出104W綠光功率口。2005年電子部11所姜東升等采用z型腔在重復(fù)頻率10kHz時輸出120W綠光，脈寬為95ns。建立高功率腔內(nèi)和腔外倍頻綠光激光器實(shí)驗(yàn)裝置，通過倍頻晶體的精密溫度控制、諧振腔和激光功率放大器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)高功率綠光激光輸出。在激光放大器實(shí)驗(yàn)裝置上，進(jìn)行激光模塊熱效應(yīng)補(bǔ)償和受激布里淵相位共軛能改善激光光束質(zhì)量。
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