實驗名稱：雙波長外腔共振和頻過程中腔參數優化的研究
測試設備：電壓放大器、光電探測器、PZT等。
實驗過程：
M：腔鏡；PPLN：周期極化銀酸鋰晶體；LEN：模式匹配透鏡；PBS：偏振分束棱鏡；PD：光電探測器；PID：比例積分微分控制器；HVA：電壓放大器；PZT：壓電陶瓷；R：反射平面鏡 利用雙波長外腔共振技術及周期性極化銀酸鋰晶體PPLN實現938nm和1583nm兩激光和頻從而產生589nm鈉黃光的實驗裝置如圖1所示。為了優化光束質量，采用單模光纖對輸出激光束進行整形，最終的耦合效率優于50%。外腔是由兩平面鏡M1、M2和兩曲率半徑為50mm的凹面鏡M3、M4構成的蝶形環形腔，這種腔形不僅能滿足雙波長共振和頻技術的要求同時可以將兩束種子光分別從兩個腔鏡入射，降低了實驗的難度。實驗中所采用非線性晶體是長寬高分別為10mm*3mm*1mm的PPLN晶體，并將其放在溫控爐上對其進行溫度控制。由于PPLN晶體采用了Ⅰ類相位匹配進行和頻，所以對938nm激光器的要求是e1軸方向偏振，對1583nm激光器的要求也是e1軸方向偏振，分別可以通過調節各自的波片實現。晶體和蝶形環形腔的實物如圖2所示。
圖2：實驗中所用的晶體和搭建的蝶形環形腔：（a）晶體；（b）蝶形環形腔。
實驗結果：
圖3：589nm和頻光功率隨PPLN晶體溫度的變化曲線
圖4：589nm和頻光輸出功率隨著1583nm基頻光輸入功率變化的曲線圖。實線：理論模擬結果；點：實驗結果
圖5：外腔對938nm基頻光的反射光功率隨著1583nm基頻光輸入功率變化的曲線圖。實線：理論模擬結果；點：實驗結果
圖6：外腔對1583nm基頻光的反射光功率隨著1583nm基頻光輸入功率變化的曲線圖：（a）腔不內存在938nm共振激光；（b）腔內存在938nm共振激光。實線：理論模擬結果；點：實驗結果
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