全固态激光器文献阅读报告

一 引言 1960年，美国科学家梅曼用脉冲氙灯激励红宝石晶体，获得694.3nm的激光输出，从此诞生了世界上第一台固体激光器。自此以后，惰性气体灯成了各类固体激光器重要的泵浦源，它们具有输出功率高，光束质量好，固体介质寿命长且坚固等优点。但气体放电光源的电光转换效率不高（小于15%）；辐射光谱太宽（紫外至红外），固体激光介质的吸收谱带宽有限，因而激光效率较低（小于5%）；无用的紫外辐射使激光晶体寿命降低；多余的红外辐射加热激光晶体，致使激光束质量变差，并且为了去除多余的热量还需要庞大的水冷系统。另外气体放电光源寿命短、易碎、更难以模块化生产。这使得闪光灯泵浦的固体激光器诞生40年来，虽然应用领域已非常广泛，但仍处于多品种、高损耗、低效率状态。 1962年，第一只同质结砷化嫁半导体激光器问世；一年后美国人纽曼首次提出了采用半导体二极管作为激光器泵浦源的构想。但由于早期的LD工作稳定性差，转换效率低，寿命比闪光灯还短，而且需要采用液氮来冷却，其优越性未得到体现，因此LD作为固体激光器的泵浦源显得很不成熟，在近二十年的时间内未能引起人们的重视。进入八十年代后，随着晶体生长技术分子束外延(MBE)、金属有机化学气相沉淀(MOCVD)和化学束(CBE)的日益成熟以及量子阱(QW)和应变量子阱(SLQW)新结构的出现，LD的各项性能指标得到很大改善，使半导体泵浦全固体激光器获得了长足的发展，也使最早出现并己有近四十年发展史的固体激光器重新焕发出勃勃生机。进入90年代后，由于大功率LD的发展和LD泵浦固体激光器整体设计上的优化，大功率LD泵浦固体激光器有了很大的进展，并且研究重点已转向实用化和商品化方向发展。近年来，国内LD泵浦固体激光器的研究也十分活跃。全固态激光器的发展步入一个新台阶。LD泵浦的全固态激光器主要优点是： （1）结构小型、紧凑，整体性强、密封性能好，一般有防震和防冲击等特性，所以工作稳定、操作简单、维护方便且费用较低。配合适当技术，还可耐高温、耐寒、防水。在很多场合(如航空、航天、宇航、舰船、工业现场等)有重要的应用。 （2）总体转换效率高，和灯泵的固体激光器相比，由于激光二极管(LD)具有外量子效率高，泵浦波长易与介质吸收峰很好对应等特点，使得二极管(LD)泵浦固体激光器(DPSSL)的光一光转换效率大大提高。此外，由于采用LD泵浦降低了冷却要求，加之LD频率稳定，从而减小了激光器的技术噪声，使得DPSSL的各项指标，如斜效率、线宽、稳定度、脉宽、单频运转等均超过了闪光灯泵浦的固体激光器。 （3）可靠性好，寿命长。LD泵浦的全固态激光器，寿命可长达104~105小时，而灯泵固体激光器的寿命通常只有400多小时。 （4）可以制成多种新波长器件和特种器件。LD 泵浦固体激光器通过采用不同的激光晶体以及频率变换技术，可以得到多种新的振荡波长，波长覆盖比LD宽，而且可以利用 LD 阵列泵浦，获得更大的输出功率;同时 LD 泵浦固体激光器还可以获得如：双波长、可调谐等 器件。激光二极管泵浦的固体激光器以上的种种优点，使其在工业激光加工、科学检测、目 标测距、激光核聚变、激光射击武器、激光医用手术刀及激光分离同位素等军事、工业、医学和科学研究等的应用领域中起着越来越重要的作用，已成为激光领域研究的重点之一。 二 灯泵浦和二极管泵浦方式比较 作为泵浦源的气体放电灯与激光二极管相比,区别如下： （1）转换效率。泵浦灯是宽带泵浦, 灯的辐射光谱只有极小部分被晶体棒吸收并转换成激光能量，转换效率仅为3%～6%；激光二极管的辐射光谱与固体激光工作物质的吸收光谱基本重合，并且泵浦光模式可以很好地与激光振荡模式相匹配，因此光转换效率很高，达到50%以上，比灯泵浦固体激光器高出1个数量级。 （2）激光系统的体积。使用灯泵浦的固体激光器需要庞大的电源和水冷系统, 激光系统的体积大。激光二极管体积小、重量轻、结构紧凑, 在平均输出功率200mW的情况下, 耗散在管子上的功率只有瓦级, 采用自然风冷即可, 因而大大地简化了机械装置, 为激光系统的小型化提供了有利条件。 （3）光束质量。泵浦灯中注入的大部分电功率转换成热能, 造成激光晶体不可消除的热透镜效应, 使激光光束质量变差, 而激光二极管避免了激光介质热效应, 泵浦光的能量稳定性好, 改善了光束质量。 （4）性能和寿命。泵浦灯的寿命约为300～1 000小时, 换灯要中断系统工作, 使自动化生产线的效率降低; 而激光二极管性能可靠, 寿命大大长于泵浦灯, 达15 000小时。二极管泵浦固体激光器为全固化器件, 是迄今为止唯一无需维护的激光器, 尤其适合大规模生产线。 三 全固态激光器的泵浦耦合方式 LD泵浦固体激光器的泵浦方式分为端面泵浦和侧面泵浦两种结构，其中，端面泵浦 又分为直接端面泵浦和光纤耦合端面泵浦两种。 （1）端面泵浦，也称为纵向泵浦，其泵浦光进入工作物质的平面，常与激光器输出平面重叠或平行。 a.直接端面泵浦 直接端面泵浦是小功率LD泵浦固体激光常用的一种泵浦方式。如图1所示，LD直接端面泵浦固体激光器系统由泵浦源 LD、光束耦合系统、激光晶体以及输出耦合镜组成。泵浦源 LD 出射的泵浦光，经由会聚光学系统将泵浦光耦合到激光晶体左端面，在晶体的泵浦耦合面上为减少耦合损失而镀有对 LD 发射波长的增透膜。同时，该端面也是固体激光器谐振腔的全反端，因而端面的膜也是输出激光的谐振腔，起振后产生的激光束由输出镜耦合输出。该泵浦方式的优点是：耦合效率高，大多情况下，其光—光转换效率可达 50%以上；其次，较易实现泵浦光在工作物质内的光强分布与谐振腔基模在工作物质内的光强匹配，在不采取任何 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 的情况下，能实现基模运转，获得良好的光束质量。 其缺点是：但这种泵浦方式因为仅在小区域内输入泵浦光，光强受到一定的限制。因此，目前该类系统仅能运转在几十瓦的输出水平。 图1 LD直接端面泵浦固体激光器 b.光纤耦合端面泵浦 光纤耦合端面泵浦是用光纤或光纤束将LD的输出光耦合到固体激光材料的一种方式。如图2所示，光纤耦合的端面泵浦激光器由激光二极管、聚焦系统、耦合光纤、工作物质和输出耦合镜组成。与直接端面泵浦不同： ①这种结构把激光二极管发射的光束质量很差的激光耦合到光纤中，经过一段光纤传输后，从光纤中出射的光束变成发散角较小的、圆对称的、中间部分光强最大的泵浦光束。用这一输出的泵浦光去泵浦工作物质，由于它和振荡激光在空间上匹配得很好，因此泵浦效率很高； ②利用光纤的柔韧性，可以将作为泵浦源 LD 和固体激光器实行热隔离，减轻热效应的相互影响，并且固体激光器可以根据需要放置于不同的工作地点而不必移动泵浦光源 ③由于激光二极管或二极管阵列与光纤间的耦合比其与工作物质间的耦合容易，从而降低了对器件调整的要求，且最重要的是这种耦合方式能使固体激光器输出模式好、效率高。 图2 LD光纤耦合端面泵浦固体激光器 （2）侧面泵浦 侧面泵浦也称为横向泵浦，其泵浦光进入工作物质的面与激光输出面相互垂直。由于工作物质的侧面长度可以在一定的范围内延伸，泵浦光可以在较长的范围内输入至工作物质中，所以此类激光器输出功率可以在较大范围内变化，即从几瓦至几千瓦，目前高功率二极管泵浦固体激光器属于此类型泵浦方式。如图3所示，侧面泵浦使用阵列半导体激光器从侧面对激光晶体进行泵浦，其散热效果好，泵浦光可采用多个LD阵列，提供较强的泵浦光,适用于高效率的LD泵浦固体激光器。 图 3-3 LD侧面泵浦固体激光器 四 固体激光工作物质 固体激光器的工作物质必须具备以下三个特点： （1）尖锐的荧光谱线； （2）与半导体激光器发射谱线相对应的强吸收带； （3）存在针对所需要的荧光跃迁的相当高的量子效率。 一般来说，掺杂少量元素的晶体或玻璃通常具有上述特性，电子跃迁就发生在这些少量元素内部未填满的壳层之间。目前，在众多的激光晶体中，掺有稀土离子特别是掺Nd3+的激活介质（如Nd:YAG、Nd,Ce:YAG、Nd:GdVO4和Nd:YVO4等）被研究的最多，应用也最为广泛。Nd3+是最早应用于激光器的稀土离子，目前已经在大约100多种基质材料中实现掺杂并获得受激发射，其中最常用、最重要的基质材料是YAG、YVO4、GdVO4以及玻璃材料。激光的产生由可形成反转粒子数的两个能级构成，掺Nd3+的激活介质可获得若干频率不同的受激发射，主要可以实现中心波长为0.9μm、1.06μm和1.34μm的三种跃迁，这些三种主要波长的辐射分别来自4F3/2→4I9/2、4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2跃迁，其中第一种属于准三能级或三能级结构，后两种属于四能级结构。除此以外，固体激光器的工作物质还有Er:YAG、铒玻璃、Tm,Ho:YVO4、Ho,Yb:YVO4、Yb:YAG和以过渡金属离子掺杂的增益材料。 五 非线性光学频率变换技术 非线性光学频率变换技术是一种扩大高功率激光器应用范围的有效技术，它利用光学介质在强辐射场下的非线性光学效应产生新的频率，包括谐波的产生等弹性过程和受激拉曼散射或布里渊散射等非弹性过程。当光波在介质中传播时，电子和原子将对光波的电磁场做出响应，使电荷的时间和空间分布发生变化。电场对带电粒子的影响主要是使价电子从它们正常的轨道上偏移出来。由此形成了电偶极子，其宏观表现就是极化，偶极子产生再辐射。在强光作用的非线性条件下，产生畸变的再辐射波就具有和原始波不同的频率，从而产生了新的频率，如二倍频、三倍频、四倍频及和频效应产生的新频率。 假设有三个频率分别为ω1，ω2和ω3沿z方向传播的单色平面波，记为E1，E2和E3，垂直照射到介质上，并有 。三波复振幅为： E1(z)=E1(z)exp(i?1)                        (1) E2(z)=E2(z)exp(i?2)                        (2) E3(z)=E3(z)exp(i?3)                        (3) 稳态三波耦合方程为： (4) (5) (6) 在折射率为n的介质中，光功率密度利用 ，得和频光光强                 其中， 为相位匹配因子，也可以称为相位失配度。可以看出，当 =0时I3最大，当 增加时I3迅速减小，我们把 =0称为相位匹配条件。当 =0时才能保证I3达到最大值。 和频(Sum Frequency Generation，SFG)也称为频率上转换(Frequenc Up-Conversion)，这是一种将光辐射向短波长方向变换的非线性技术。在和频效应中，输入的光波有两种不同的频率，即 ，ω1≠ω2，因此，可以在倍频技术不能达到的某个短波长处实现相干辐射。例如，对于激光的1064nm，倍频技术只能实现绿光(523nm)输出，而对某些应用所需要的紫外光(355nm)相干辐射，就必须采用532nm与1064nm的和频技术。和频效应是三波相互作用中的一种，属于二阶非线性光学效应。与倍频相比，利用双轴晶体进行和频时，泵浦光有两种波长，相当于在二阶非线性效应的波耦合方程组中增加了一个自由度，特殊性和复杂性也有所增加。因此，目前对于和频技术，其技术成熟程度尚不及倍频。 相位匹配是非线性光学中最重要的概念之一。相位匹配条件为 =0，对于倍频， ；对于和频， 。和频效应中，由光子动量P与波矢K的关系，可推导出Pω1 +Pω2 = Pω3。在和频过程中，其频率关系表明了能量守恒，而相位匹配则表明在高转换效率条件下的动量守恒关系，保证能量转移由基频光向和频光单向地不断进行。相位匹配条件控制着光波之间能量转移的方向。另外，由波矢与相速度的关系 ，得出在 时，相位匹配条件要求有 ，在此条件下，基频光波与和频光波的相位差恒定，是一种与空间坐标无关并且相位差恒定的相干过程，产生的和频光波将得到同步叠加、干涉增强的效果。由于介质中存在的色散效因此利用这种色散效应提出了相应的角度匹配方法。 将基频光以特定的角度和偏振态入射到和频晶体，利用晶体本身所具有的双折射效应抵消色散效应，达到相位匹配的要求。角度匹配是高效率产生倍频光辐射的最常用、最主要的方法。基频光电场偏振态的配置方式，分为平行式和正交式，相应的角度匹配称为Ⅰ类和Ⅱ类方式。设三个光波满足 3> 2 1, ,如果 1与 的光波具有相同的偏振，此时的相位匹配为Ⅰ类匹配；反之， 1与 的光波具有正交的偏振，此时的相位匹配为Ⅱ类匹配。 最常用的355nm和266nm全固态UV激光为例前者通常由1064nm红外基频光通过一次倍频, 部分红外光转换成532nm倍频绿光, 剩余1064nm基频光与532nm倍频光通过和频得到355nm 三倍频UV激光；而后者是将1064nm红外基频光通过一次倍频，基频光转换成532nm倍频绿光，然后将532nm倍频光再经过一次倍频，得到266nm四倍频UV激光。 对于一般的负单轴非线性晶体,其折射率依赖于偏振方向以及光在晶体中的传播方向，一般可以通过旋转偏振方向和选择晶体切割角度，亦即选择特定光传播方向来满足相位匹配条件，这种方法称为角度相位匹配。当入射的基波取单一的线偏振光(o光)，产生的谐波取另一种状态的线偏振光(e光)，这种相位匹配方式称之为“I类相位匹配”(o+o=e) 。而当基波取两种偏振态(o光和e光)，谐波取单一偏振态(e 光) , 这种相位匹配方式称之为“II类相位匹配”(o+e=e)。 角度相位匹配一般存在走离效应。如果可以选择晶体使得在垂直于晶体光轴(θm =90°) 的方向上实现相位匹配，则光束走离效应的限制可以消除。为了实现这种匹配角θm =90°的相位匹配，可以利用有些晶体的折射率的双折射与色散是温度敏感函数的特点，即ne随温度的改变量比no随温度的改变量大得多。通过适当调节晶体温度，可实现θm =90°的相位匹配，这种通过调节晶体温度实现相位匹配的方式称之为温度相位匹配。由于温度相位匹配对于角度的偏离不是特别敏感，又叫作非临界相位匹配。 六、激光频率转换(变频)晶体 非线性光学频率转换晶体主要用于激光倍频、和频、差频、多次倍频、参量振荡和放大等方面，以拓宽激光辐射波长的范围，开辟新的激光光源等。 （1）红外波段的频率转换晶体 现有的性能优良的频率转换晶体，大多适用于可见光、近红外和紫外波段的范围．红外波段，尤其是波段在5μm以上的频率转换晶体，至今能得到实际应用的较少。红外波段的晶体，主要有AgGaS2，AgGaSe2，CdGeAs2，AgGa(Se1-xSx)2，Ag3AsSe3和Ti3AsSe3等。这些晶体的非线性光学系数很大，但其能量转换效率大多受到晶体光学质量和晶体尺寸大小的限制，从而得不到广泛的应用。 （2）可见光到红外波段的频率转换晶体 现有的磷酸盐、碘酸盐、铌酸盐等非线性光学晶体中，均存在着从可见光到红外波段的性能良好的频率转换晶体。其中磷酸盐晶体有 ①磷酸二氢钾(KH2PO4)结构型晶体，简称KDP型晶体。KDP型晶体是用水溶液或重水溶液法生长的，具有优良的压电、电光和频率转换性能．这些晶体作为压电换能器、声纳等常用的晶体材料, 是适用于激光核聚变等高功率激光系统中的优选晶体。从水溶液中可很容易地生长出高光学质量、特大尺寸的KDP晶体，它的透光波段从紫外到近红外波段，激光损伤阈值中等，倍频阈值功率在100mW以上，并易于实现相位匹配等优点。因此，KDP晶体是高功率激光系统中较理想的频率转换晶体材料。 ②磷酸钛氧钾(KTiOPO)晶体，简称KTP晶体。KTP晶体具有倍频系数大，透光波段宽，损伤阈值高，转换效率高，化学稳定性好等优点。碘酸盐晶体 碘酸盐晶体包括。碘酸锂(α—LiIO3)、碘酸(HIO3)、碘酸钾(KIO3)等晶体。这类晶体均采用水溶液法生长，其中能作为材料来应用的只有α—LiIO3晶体，这种晶体的优点是透光波段宽、能量转换效率高，且易于从水溶液中生长出优质大尺寸晶体等。铌酸盐晶体 铌酸盐晶体包括铌酸锂(LiNbO3)、铌酸钾(KnbO3)、铌酸锶钡(Sr1-xBaxNb2O6)、铌酸钡钠(NaBaNb5O15)、钽酸锂(LiTaO3)等晶体，这些晶体均多采用熔体提拉法生长，其中以LiNbO3晶体研究得最多。铌酸锂(LiNbO3)晶体，简称LN晶体，可用于声表面波、滤波器、光波导、光导器件、Q开关、电光调制、传感器、激光倍频等方面。 （3）紫外波段的频率转换晶体 紫外波段的频率转换晶体，研究最早的是五硼酸钾(KB5O8·H2O)晶体，但它的倍频系数甚小。70年代通过分子设计等方法，发现了尿素[CO(NH2)2]晶体是具有优良性能的紫外频率转换材料，但使用上也很不方便。80年代, 科学院福建物质结构研究所，相继地发现了偏硼酸钡(β—BaB2O4)与三硼酸锂(LiB3O5)等晶体，简称BBO晶体。优点是：倍频系数大，倍频阈值功率高(比KDP晶体高3—4倍)，能在较宽的波段(200—3000nm)内实现相位匹配，激光损伤阈值高，物理化学性能稳定。这种晶体是短脉冲(1ns)、高功率(1GW)激光倍频的候选材料。三硼酸锂(LiB3O5)晶体，简称LBO晶体。突出优点是：透光波段为(165—3200nm)，具有足够大的非线性光学系数，室温下能实现相位匹配，化学稳定性好，它是迄今为止的激光损伤阂值最高的非线性光学晶体材料，已实现了光参量振荡输出，对1.06μm的Nd:YAG激光的倍频转换效率高达60%。 七 绿光激光输出 以532nm激光输出为例，可通过对1064nm的基频光进行倍频而产生。其应用广泛，技术相对成熟，国内外很多文献发表或报道了对532nm激光器件的开发与生产。 1994年，中国科学院长春光学精密机械研究所孟红祥发表了对于LD泵浦的全固体绿激光器研究，主要论述了用激光二级管(LD)泵浦、内腔倍频的绿激光器的原理和结构。在激光阈值、斜效率的讨论中指出：当LD的泵浦光束在激光晶体中的尺寸越小，光功率密度越高，激光阈值就越低，转换效率就越高，在放大基波的结构中，激光腔镜对基波的反射率越高，基波的放大倍数就越大，转换效率就越高；用Poincare图 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了激光器中出现的混沌行为。针对LD 的光形状是一个椭圆光锥，选择了用多组透镜准直、梭镜对扩束的泵浦光传输系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，对腔体、激光膜层作了概述，具体提出了用平凹腔结构，并把激光膜层直接做在晶体上，可以减少腔内损耗；对YAG—KTP，YVO4—KTP组合的绿激光器作了研究。在内腔倍频YAG激光器中观察到的实验现象很好地附合理论结果，在YVO4—KTP的绿激光器中，比内腔倍频YAG激光器较容易得到YAG—KTP组合绿激光器，最大连续输出功率为14.4 mw，阈值15 mw，光—光斜效率为4.1 %。YVO4—KTP绿激光器：最大连续输出120mw，阈值100m w，光—光斜效率6.3%。 2000年，山西大学光电所王海波、马艳、翟泽辉等，报道LD泵浦的四镜八字环行Nd:YVO4/ KTP内腔倍频稳频激光器。激光腔结构设计考虑泵浦光的光束质量因子，热不灵敏条件，消除空间烧孔效应，实现单频运转。腔内插入λ/2波片和放在磁场中的TGG晶体(使激光偏振方向转动7°)构成单向器，使激光器单向运转。泵浦功率为11W时，获得1.3W单频绿光，光- 光转换效率11.8%，在自由运转情况下频率稳定性优于2MHz ,通过边带稳频反馈系统将输出激光频率锁定在F-P共焦参考腔的中心频率上，频率稳定性优于400kHz 2002年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，周城、叶子青等发表采用复合腔与布氏片相结合的方式实现单纵模的有效选取，LD采用紧贴式端面泵浦，通过精密调控Nd:YVO4、KTP及泵浦源LD的温度以达到有关参数的最佳匹配，从而实现了稳定的单频绿光输出。在抽运功率为500mW时，获得38mW的单频连续稳定运转的532nm的绿光输出，其光- 光转换效率为7.6%。 同年，山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室的王海波、马艳、翟泽辉、郜江瑞发表采用光纤耦合激光二极管(LD)抽运Nd:YVO4激光晶体，采用KTP晶体腔内倍频,在输入抽运功率为11W时，获得115 W稳定单频绿光输出,光2光转换效率1316 %。通过边带锁频系统将基频激光频率锁定在F2P共焦参考腔的中心频率上，输出的倍频光频率稳定性优于620 kHz，功率稳定性优于±1.5%。 2004年，西北大学光子学与光子技术研究所李隆、田丰、赵致民等，对端面泵浦Nd:YVO4 构成的四镜Z型折叠腔结构进行了理论研究，合理调整谐振腔的参量关系，使谐振腔能够适应不同泵浦功率下激光晶体热焦距的变化，同时所设计的折叠腔还具有腔参量调整灵活等特点以LBO晶体为倍频晶体，采用Ⅰ类角度调节位相匹配技术，在双端泵浦光功率为26W时，成功地获得了4W稳定的连续绿光输出Nd:YVO4/LBO绿光激光器输出为4W时的稳定性为1.3%，其光-光转换效率达到13%。 2005年，清华大学电子工程系冯立春、霍玉晶等发表了关于LD泵浦全固态调Q高重复频率532n激光器的研究。实现了重复频率高达105 kHz 的紧凑的全固态声光(A-O)调Q 532nm腔内倍频激光器。激光器使用Nd∶YVO4作为激光晶体，Ⅱ类匹配的KTP 为倍频晶体，声光器件材料为熔融石英，由自制的声光驱动器驱动，其最大射频输出功率为7.5W，重复频率1 Hz～105 kHz可调。使用1W的激光二极管(LD)抽运，50 kHz 重复频率下，得到平均功率达224mW的532nm脉冲激光稳定平均输出，总光光转换效率高达22.4 %。低重复频率下，可以实现脉宽为17.2ns，峰值功率为470W，单脉冲能量为8.1μJ 的稳定运转。给出了平均功率与重复频率关系的一般公式，并提出即使是在四能级系统中，有效储能时间也并不等于上能级寿命，理论计算结果与实验结果吻合得很好。 2006年，中国科学院长春光学机密机械与物理研究所郝二娟，檀慧明、付喜宏等，报道了一种LD泵浦Nd:YVO4晶体、腔内Ⅱ类相位匹配KTP和高转化率高偏振度连续输出的全固态激光器的设计和试验结果。采用短三镜折叠腔结构，在1W 的注入泵浦功率下获得了320 mW 波长为532nm的绿光基模输出，光-光转化效率为32%，经测试偏振比为550:1。 2010年，中国科学院长春光机所发表研究了医用半导体泵浦绿激光器设计与实验。主要通过对半导体泵浦腔内倍频直/V型谐振腔532nm绿激光器进行理论和实验研究，并在皮肤性血管病变方面进行动物实验，取得了一些研究成果。回顾了激光的发展过程及其在医疗领域的应用，综述了国内外激光器的最新研究进展，分析了半导体泵浦532nm绿激光在皮肤性血管病变治疗方面的优势。应用非线性光学倍频理论对半导体泵浦532nm倍频绿激光进行理论分析，讨论相位匹配、走离效应以及温度等因素对倍频晶体倍频效率的影响，分析各种非线性晶体的基本特性及其优缺点。详细研究了激光工作物质和倍频晶体的热效应，讨论温度对激光器件运行稳定性的影响，理论分析并设计了热透镜效应不灵敏的V型谐振腔。研究了激光治疗血管病变的机理和方法，证明它是治疗皮肤性血管病变的一种有效方法。进行动物实验，根据动物实验数据优化了长脉冲激光治疗样机参数，为完成研制和开发适用于临床手术需要的单波长或者多波长激光治疗机提供参考。 2011年，丁春峰、杜海龙等在《激光杂志》报道了关于激光二极管侧面泵浦全固态电光调Q532nm激光器的研究。设计一个能够实现高稳定性、窄脉宽、高峰值功率的全固态532nm脉冲激光输出系统。首先采用平一平腔结构，运用LD侧面泵浦技术和电光调Q技术实现基频光输出，再用KTP晶体通过腔外倍频实现脉冲绿光激光输出。在腔长为164cm，重复频率200 Hz，泵浦电流为70A，泵浦脉宽为2s条件下，得到单脉冲能量1.68mJ、脉宽8ns、峰值功率达到210KW 的532nm激光输出，光-光转换效率为17.98％。实验结果表明：该激光器能够得到稳定的窄脉宽、高峰值功率、高转换效率的激光。 同年，上海交通大学机械与动力工程学院发表热电制冷的半导体泵浦532nm激光器控温性能优化研究的论文。简单回顾了半导体泵浦532nm激光器的发展和应用，介绍了半导体泵浦532nm激光器的温度特性，阐述了温控对于半导体泵浦532nm激光器的重要性和目前半导体激光器的主要温控手段。介绍了目前半导体泵浦532nm激光器的市场状况，回顾了有限元方法在半导体激光器传热特性研究中的应用情况。叙述了热电制冷的原理以及热电制冷在设计中具体应用，建立了热电制冷的半导体泵浦532nm激光器控温部分的数学模型，然后在半导体泵浦532nm激光器控温部分的设计中，通过引入有限元分析（FEM）的方法，使用ANSYS有限元分析软件，通过稳态热模拟和瞬态热模拟对控温部分结构进行热分析，并且在数学模型的指导下对据优化后的结构制作了实验装置，并且对实验装置的控温能力进行了测试。通过对比实验测试数据和ANSYS热模拟的数据，确认相互之间的误差约在10%左右；结果表明，有限元分析的应用在改善热电制冷的半导体泵浦532nm激光器控温部分性能有明显的效果。 同年，华中科技大学发表了一篇对于LD泵浦全固态532nm激光器研究的文章，基于科研与市场的需求，设计出一种工业化实用型的绿光脉冲激光器。首先介绍了全固态激光器的发展历史以及绿光激光器在各领域使用的实例，表明了研发绿光脉冲激光器的必要性。然后对四能级速率方程、调Q脉冲方程、倍频技术以及相位匹配方法等关键原理进行论述。再次介绍了市售常用的激光晶体和倍频晶体，从中选择适合我们设计的晶体材料，并对晶体材料的相关参数进行优化设计。最后从设计的几种腔形结构中选出最适合我们设计标准的腔形结构；选择了端面泵浦、腔内倍频和声光Q技术并设计了倍频晶体的冷却方式；对腔形的热透镜效应、腔长、腔内光斑分布进行了分析和计算。结合半导体冷却和传导冷却的优点，设计出一套适合激光系统中使用的倍频晶体冷却系统，对温度实时监测，可控性高，对谐振腔腔长、光斑尺寸等参数进行模拟分析，设计出一套适合本实验使用的腔形结构，在端面泵浦条件下，采用折叠腔形结构，泵浦功率为30W，重复频率40KHz时获得了平均功率1.81W、脉宽35ns的脉冲绿光输出。 2013年，中航工业洛阳电光设备研究所的毛鑫，沈兆国等人报道了LD侧面泵浦的Nd:GdVO4绿光激光器，通过高重复频率声光驱动调Q技术和LD侧面泵浦Nd:GdVO4技术，获得高功率线偏振1064nm激光输出。采用内腔倍频方式，对非线性晶体KTP进行频率变换，实现高功率窄脉宽绿光激光输出。在电源输入电流30A，调Q驱动频率10kHz的条件下，获得最高功率30W线偏振1064nm激光输出，脉宽30ns，倍频KTP晶体获得23.3W的532nm绿光输出，1064nm到532nm转化效率为78%。实验结果表明：通过声光调Q技术和LD侧面泵浦Nd:GdVO4技术，可以实现高功率线偏振窄脉宽1064nm激光输出，倍频非线性晶体KTP可获得高功率窄脉宽532nm激光。 激光技术在医疗领域中的应用越来越广泛，激光治疗拥有方法简单、效果显著、周期短、副作用小和风险低等优点，已经获得了广泛关注，被广大医学专家竞相采用，在皮肤性血管病变治疗中更具有独特的优越性。一些新的绿光谱线，如黄-绿光波段激光输出成为激光领域的研究热点之一。 2007年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的，吕彦飞、张喜和、檀慧明发表了一篇关于全固态连续波555 nm 黄-绿光激光器的文章。报道了全固态连续波555nm黄-绿光激光器，黄-绿激光分别由Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的946nm和1342nm谱线非线性和频产生，两条谱线各自晶体对应的能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2 和4F3/2-4I13/ 2。实验中采用复合折叠腔结构，利用LBO I类临界位相匹配进行腔内和频，当注入到Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的泵浦功率分别为12W和8W时，获得542mW的TEM00连续波555nm黄-绿激光输出，4h功率稳定度优于±3.7 %。实验结果表明，采用Nd:YAG和Nd:YVO4两种激光晶体进行腔内和频是获得黄-绿激光的高效方法，并可以应用到其它两种激光晶体进行腔内非线性和频，获得更多不同波长的激光输出。 2012年，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所崔锦江、谭慧明等采用半导体抽运腔内倍频的方法，获得了可满足医疗应用的瓦级全固态561nm黄-绿光激光输出。在比较和分析了Nd:YAG激光晶体各主要谱线的激光参数之后，通过谐振腔膜系的设计抑制了增益较大的1064nm，1319nm和946nm谱线的运转。通过对倍频晶体的合理选择以及晶体放置角度与匹配温度的合理控制，在13.5W 的808nm抽运功率下，实验获得了1.41W的561nm单一谱线的黄-绿光激光输出，光-光转换效率为10.5%。 五  紫外激光输出 LD泵浦的全固态调Q激光器由于在光学测量、原子分子物理、光谱学、非线性光学、激光医疗、激光雷达和光电对抗等领域有重大应用价值，成为目前在电光器件研究领域的一个前沿课题。从微光刻到打标和打印，紫外激光器的应用是目前工业激光市场增长最快的部分。这应归功于十分成熟的全固态紫外激光器技术以及短波长激光在加工上特有的优点。各种应用的不同需求已导致紫外激光器着重向高重复频率(准连续)和高输出功率的方向发展。 紫外光的短波长对于微加工应用有两个优越性: 1.较短的波长能够加工更小的部件。光束的衍射现象是限制加工部件最小尺寸的主要因素，最小可达到的聚焦点的直径随着波长的增加而线性增加。 2.高能量的光子可以直接破坏材料的化学键，紫外光加工材料过程称为“光蚀”效应，高能量的光子直接破坏材料的化学键是“冷”处理过程，热影响区域微乎其微；相比之下，可见光和红外激光器利用聚焦到加工部位的热量来熔化材料，热量经过传导会影响到周围的材料，产生热影响区域。 良好的聚光性能和冷处理两个优点结合在一起，使得紫外激光器可以加工极其微小的部件；不仅如此由于大多数材料都能够有效地吸收紫外光，从而紫外激光器有更高的灵活性和更广的应用场合，可以被用来加工红外和可见光激光器加工不了的材料。 这些优越性质使紫外激光器成为加工薄橡胶和塑料制品之类脆弱物质的理想工具。也使对从金属到半导体等许多物质进行打孔、切割和在其上作精确的标记成为可能。许多年来，波长为1064nln的闪光灯泵浦Nd:YAG激光器占据着激光标刻市场，通过在材料表面产生热蚀来形成标记，从而不可避免地材料表面留下炭化区或其他形式的损伤。波长为355nm的紫外光则通过促使植入塑料内部的颜料发生光化学变化，改变内植颜料的光谱特性(由反射改为吸收)在材料表面产生高对比度的标记，从而不会损伤材料表面。紫外激光器在医疗和食品器械制造和应用方面具有很大的优越性，因为上述器械要接触食品和人体的体液，不能允许表面破损，否则会容留细菌，而紫外加工过程不会损坏材料表面。另外，半导体泵浦固体激光器在刻写序列字符时比准分子激光器要便利和快速得多。Lasertec公司开发了以其作为激光光源的高速矢量刻写系统，在刻写字母、条形码和标志图样时，扫描速度可以超过2000毫米/秒；在各种不同塑料上刻写速度可超过每秒100个字符。全固态紫外激光器在电子元件封装方面应用广泛，比如在聚合物和铜的层布式电路板上钻细小的孔、切割和刻划聚酞亚胺柔性电路，以及在医用塑料，比如导液管上标刻和钻孔。最新的电子封装需要在电子线路板上钻小孔，称为微孔成形，其直径在10至75微米范围内。许多医疗器械的制造材料都是聚合物，如导液管，要求加工那些使用传统方法无法得到的小孔，尺寸较小的孔直径在8-25微米之间，较大的在50至几百微米之间。尽管一台KrF准分子激光器也可以使用掩模法用大致相同的脉冲数来完成打孔的工作，但是特制的全固态紫外激光器的脉冲重复频率比准分子激光器高20倍，加工速度也快得多。对于大到几百微米的孔，可以使用振镜系统矢量扫描法来一步步精雕细琢，所以加工出的孔非常圆，边缘非常光滑。紫外激光器的这种精细加工的能力更是由于会聚光斑的最小直径直接正比于激光的波长，因此，更短波长意味着更高的空间分辨率。 在大多数紫外微加工应用中，只有脉冲激光器才能达到冷熔所需要的峰值功率阈值。因此，理想的激光器应该工作在短脉冲状态(脉宽小于40ns)，同时，为了提高加工效率，重复频率越高越好。 多年来，紫外激光的唯一来源是气体激光器：准分子激光器以脉冲方式应用，离子激光器和氦-镉激光器以连续方式获得。上述每种激光器在应用中都有明显的缺点，包括设备占地面积大，可靠性有限，寿命短，高能耗和高设备费用。而且，准分子激光光束质量差，需用遮光膜，损失95%或更多的输出能量。氦-镉激光器和离子激光器也有光束方向稳定性差的缺点。 过去十年里有激光二极管抽运固体激光器的技术已出现极大的进步。在改善激光器的光学机械模式和使泵浦光祸合到激光晶体方面的设计优化已取得重大成就，得到高峰值功率、模式质量好和长期稳定性，再加上紫外非线性光学晶体的涌现，使发展输出波长约355nm，266nm，213nm的全固态紫外激光器成为可能。 一般产生全固态UV激光谱线的方法有两种，一是直接采用对近红外全固体激光进行腔内或腔外THG或FOGH来取得UV激光谱线，另一种方法是先利用SHG技术得到二次谐波然后再利用和频技术得到UV激光谱线。前一种方法有效非线性系数小，转换效率低，后一种方法由于利用的是二次非线性极化率，转换效率比前一种高许多。目前报道的高功率全固态UV激光器主要采用第二种方式，而且激光波长主要为1064 nm激光的三次谐波(355nm)和四次谐波( 266 nm)。 对于355nm的紫外光，通常采取腔外或外腔和频的方式获得。1997年，CLEO会议报道了8.8W的重复频率为6kHz 355nm的输出；国内在全固态紫外激光器的研究方面还刚刚起步，中科院物理所用全固态准连续绿光激光器对BBO晶体倍频，得到335mm的紫外光，在国际上首次利用ns激光器对KABO晶体进行了四倍频研究，并获得有效紫外光输出。我们利用LD泵浦Nd:YVO4晶体，腔内声光调Q产生1064nm准连续波输出，腔外用KTP晶体倍频产生532nm的激光输出，用不同的BBO晶体进行三倍频、四倍频。最高平均功率为310mw的355nm紫外输出，三倍频的转换效率为14.1%，稳定度优于1%。用BBO晶体对基波四倍频，得到平均功率高达196mW的266nm紫外激光，四倍频转换效率达10.1%。这是国内腔外频率转换获得355nm，266rm激光的最佳结果。 2001 年，美国Spectra-physics公司采用LD双端面抽运、腔内Nd:YVO4双棒串接的声光调Q 结构作为基频源,，采用I类和II类相位匹配的LBO作为SHG与和频晶体。在抽运功率104 W 条件下，在重复频率20~ 60 kHz范围内获得了12 W，355 nm UV输出，脉宽为25-75 ns，光束发散角( 半角) 约0. 25 mrad，光束质量M2 < 1. 2。 2006年，美国Coherent公司采用端面抽运Nd: YVO4结构，波长为1064 nm的基频激光通过掺钕钒酸钇晶体放大后输出，通过整形聚焦，利用Ⅰ类相位匹配LBO SHG产生波长为532 nm的倍频光， 该倍频光和剩余的基频光共同整形聚焦后，经Ⅱ类相位匹配LBO和频得到波长为355 nm的三倍频光输出。在100 kHz 重复频率条件下，获得36W 355nm输出，脉宽约为31ns，光-光转换效率达到了44%。该公司还采用侧面抽运Nd:YAG主振荡功率放大器( MOPA) 结构，采用声光调Q的侧抽运双棒串接Nd:YAG激光器作为种子源，信号光通过扩束，利用侧抽运Nd:YAG 模块进行预放大，然后再通过两个侧抽运Nd:YAG模块进行主放大，两个模块之间采用石英旋转器进行双折射补偿。利用Ⅰ类相位匹配LBO倍频，利用Ⅱ类相位匹配LBO和频得到波长为355nm的三倍频光输出。在重复频率40- 45 kHz条件下，获得了64W输出，脉冲宽度140 ns，但光-光转换效率较低，还不到10%。 2008 年，日本大阪大学研究人员报道了大于100 W 的355 nm UV激光输出。通过利用MOPA结构的调Q Nd:YAG激光器，得到300 W基模输出激光。Ⅰ类相位匹配的LBO倍频，Ⅱ类相位匹配的CBO和频，在20 kHz下得到了103 W355 nm UV激光，脉冲宽度为58 ns，对应的光-光转换效率为34.9%。 266nm激光输出主要靠四倍频方式获得。1995年，M.Oka等人利用BBO晶体在连续波模式下获得了1.5W的266nm紫外激光输出；从1996年起，人们的研究重点放在了新发明的紫外激光晶体CLBO上，利用CLBO晶体在重复频率为10Hz、100Hz时先后获得了5W、9.7W和10.6W的266nm紫外激光输出；由于高重复频率使热效应和热吸收对晶体的破坏和缺少高亮度的全固态绿光激光器泵浦源的限制，kHz的紫外光的输出功牵一直比较低，97年在重复频率为1kHz是获得了2.5W的输出；98年在5kHz获得了6.6w；2000年，日本的TetsuoKoiima等人利用高亮度的全固态绿光激光器(10kHz时100W) 和改进后高质量的CLBO晶体获得突破性进展，得到了20W的266nm紫外光输出，CLEO2001会议上报道输出提高到23W。 2000 年，日本三菱公司和大阪大学合作，报道了20 W的266 nm UV激光器。该激光器结构采用高亮度高功率532nm绿光激光器作为基频光，其质量因子M2为10，在10 kHz时的功率约为100 W，脉宽为80 ns。采用15 mm长的I类相位匹配CLBO晶体倍频。在10 kHz下，105. 8 W绿光通过CLBO倍频得到20. 5 W，266 nm UV激光输出，绿光到UV的转换效率为19. 4%，UV激光光束质量M2约为10。2003年，该小组利用相同的结构，将266 nmUV激光输出功率提高到23W。此后，该小组又利用200W绿光作为基频光，绿光光束质量为10，重复频率为7 kHz，对应的脉宽为80 ns。采用15 mm 长的I类相位匹配CLBO作为FOHG晶体对绿光倍频，得到了40 W 的输出功率，266 nm UV激光输出，对应的绿光到UV 的转换效率为20%。2007 年，该小组利用CLBO作为FOHG与FHG晶体，在10 kHz重复频率下得到了27. 9 W，266 nm UV激光和10. 2 W，213 nm深UV激光。 国内各高校和研究所也有很多文献发表。 2002年山东师范大学物理系发表了一篇关于355nm及266nm激光器的研究。围绕全固态紫外激光器进行了理论和实验研究，并取得了一些成果。回顾了全固态激光器的历史和发展，介绍了全固态紫外激光器的优点；总结了目前产生声光调Q全固态绿光和紫外激光器的重要途径及取得的最新进展；从增益介质中饱和光强的微分方程出发，讨论了LD泵浦固体激光器的输入输出特性及影响阂值的主要因素；结合理论和我们下面工作的要求，优化腔结构，探讨了获得最佳准连续I064nm激光的方式；根据相位匹配原理，结合KTP的光学特性，采用腔内声光调Q腔外倍频的方案获得了高峰值功率，窄脉冲，高转换效率的532nm输出。在泵浦注入功率为9.67W，声光调Q开关重复频率为18KHz，获得最大平均功率1W、单脉冲能量56μj、脉冲宽度12ns、峰值功率4.63kW的532nm绿色激光输出。基波一绿光单次通过转换效率达51%。介绍了一些新型紫外晶体的光学特性;结合BBO自身性质，在获得较高绿光功率的基础上，进行了四倍频实验研究。实验结果表明：使用BBO晶体对基波四倍频，在重复频率为18kHz，泵光功率8.74W时可以得到平均功率高达196mw的266nnl紫外激光。腔外谐波转换获得四倍频266nm激光国内未见报道。理论分析了三波互作用的和频现象：对利用BBO晶体进行腔外三倍频进行了实验研究，并取得了较好结果:在泵浦光功率为11.2w时，得到基波功率16w，二倍频功率763mw，平均功率为310mw的355nm紫外激光。此时，单次通过三次谐波转换的效率为14.35%，这是国内声光调Q腔外谐波转换获得355nm的最高转换效率和最高平均功率。并在此基础上，对产生腔外五倍频的技术路线作了理论分析。 2003年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所高兰兰、檀慧明采用最大输出功率为1 W的LD泵浦Nd:YAG，Cr4+ :YAG 被动调Q 激光器，输出1064 nm波长激光，经KTP腔外倍频和LBO腔外和频，得到355 nm紫外脉冲激光。利用长聚焦的方法实现了高效全固体355 nm紫外脉冲激光输出。基波1 064 nm平均功率为70 mW 时，得到紫外355 nm输出平均功率为106 μW，峰值功率约为635 mW，且紫外光斑的椭圆度达0. 91。 2005 年，中国科学院理化技术研究所和物理研究所合作，采用外腔频率变换结构，利用LBO为倍频晶体，CBO晶体为THG晶体，CBO晶体采用II类相位匹配，H= 90o，U= 42.4o，通过140 W，7 kHz，70 ns基波的SHG 与和频，获得了最高输出17 W的355 nm UV激光，好于同尺寸LBO晶体，但光-光转换效率还较低，约为13%。 2006 年，中国科学院物理研究所报道了28. 4 W，266 nmUV激光输出。采用工作在10 kHz 的120 W绿光激光器进行倍频，绿光脉冲宽度为80 ns。40 mm长的I类相位匹配CLBO晶体对绿光倍频，得到28. 4 W，266 nm UV激光输出，从绿光到UV的转换效率高达24. 7%。 2006年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申高、檀慧明等通过优化腔型设计，实现了LD端面抽运Nd:YVO4 腔内三次谐波转换全固态连续355 nm紫外激光器高效率输出。选用平-凹腔结构并考虑到Nd:YVO4 晶体的热透镜效应、模式匹配、倍频晶体位相匹配等因素对输出功率的影响，对谐振腔长进行了详细的分析计算。在激光谐振腔内，1064 nm的基频波经KTP晶体倍频产生532 nm激光，二者再经LBO 晶体和频获得了355 nm 紫外激光。当LD 抽运功率为3 W时，355 nm连续紫外激光输出功率达6.4 mW。与折叠腔进行比较，发现在小功率抽运情况下，直腔结构紧凑、易于调节、输出功率较大。 同年，西北大学发表LD端面泵浦全固态355mn紫外脉冲激光器研究。介绍全固态激光器的优点及紫外激光器的研究背景和国内外研究状况。从激光器速率方程出发，介绍了调Q激光器峰值功率、脉冲能量与脉冲的时间特性参数，对调Q的物理实质进行分析。从三波藕合波方程出发，分析了相位匹配条件，给出了倍频与和频理论及二次谐波与三次谐波的高转化效率的实现条件。介绍了Nd:YVO4、Nd:GdVO4和LBO晶体的光学特性和激光器热动力稳定腔的设计理论。根据热动力稳定腔设计理论设计腔型及腔参数；研制了一台LD端面泵浦的Nd:YVO4/N:dGdVO4(非临界相位匹配)声光调Q腔内倍频532nm全固态绿光激光器，在泵浦功率为25W，重复频率45kHz，获得了平均功率25W的绿光输出；研制了一台LD端面泵浦的Nd:GdVO4 /LBO/LBo(临界相位匹配)声光调Q355nm全固态紫外激光器，采用腔内倍频与和频的方式，在泵浦功率为一25W，重复频率50kHz，绿光注入功率1.4W时，获得了平均功率3mW的355nm紫外激光输出。该激光器具有较好的模式和稳定性。 2007年，中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室，耿爱丛、张鸿博、王桂玲等在《光电子·激光》报道了W级实用化全固态266 nm紫外激光器的设计和应用。在简单紧凑的平平直腔内,使用声光Q进行调制，通过LD端面抽运Nd:YVO4激光晶体产生平均功率8 W的1064 nm近红外光。采用Ⅱ类临界相位匹配的KTP晶体进行腔内倍频，产生平均功率5W的532 nm绿光。然后，采用Ⅰ类临界相位匹配CsLiB6O10(CLBO)晶体进行腔外四倍频，产生平均功率1. 3 W、脉宽约11 ns和重复频率20 kHz 的266 nm紫外激光。用该紫外激光器清洗发光二极管(LED)基板，结果表明：激光器性能稳定，清洗效果良好。 2008年，西北大学发表了对于LD侧面泵浦全固态266nm激光的研究。围绕高功率、高重复频率全固态内腔倍频Nd:YAG激光器进行了理论和实验研究，提出了一种V型双腔组合单向重叠输出准连续绿光激光器，系统由两个独立的子腔构成。当两个子腔中半导体激光模块泵浦电流均为50A，重复频率均为24.4kHZ时，l064nm基频光输出功率为342W，获得了最大平均输出功率为206.2W的准连续532nm绿光输出，倍频效率为60.2%。提出了一种V型双腔组合单向重叠输出准连续绿光激光器，系统由两个独立的子腔构成，一个V型子腔，一个直线型子腔。每个子腔都采用高效平凹腔结构，以获得较大的基频光功率，同时加入谐波镜将基频光与倍频光分开，减少激光晶体对倍频光的吸收，实现了腔内双通倍频、单向输出。激光器系统中不需要加入任何热透镜补偿元件和热致双折射元件，每个子腔中的LD侧面泵浦 Nd:YAG晶体棒所辐射的1064nm基频光独立震荡，互不干扰，与传统的双棒串接腔相比，避免了两个Nd:YAG棒放置于同一个腔内导致的强烈热透镜效应。实验中V型子腔采用平面折叠镜取代传统的平凹折叠镜，避免了倍频晶体内部光斑过小导致的光损伤。同时旋转晶体、加强致冷，有效控制了HGTR-KTP晶体热效应的影响，增大了倍频效率，实现了大尺寸HGTR-KTP倍频晶体在高功率条件下的稳定正常工作。提出两种新的全固态激光器设计方案：全固态高功率T型双组合腔内倍频单向重叠输出绿光激光器。全固态高功率多腔组合腔内倍频单向重叠输出绿光激光器。这两种激光器设计方案可用于输出功率为200w以上的绿光激光器研制。