温州大学本科生在拉曼自倍频激光方面取得研究进展 并发表在国际知名光学期刊上

近日，温州大学物理学专业2020级本科生毛文杰等同学组成的学生科研团队，在拉曼自倍频激光方面取得研究进展，并在国际知名光学期刊《Optics and Laser Technology》上以《Compact passively Q-switched KTA self-frequency doubled Raman laser with 671 cm^-1shift》为题发表研究成果。据悉，该学生科研团队主要由温州大学物理系和电子系的本科生组成，指导师为朱海永、段延敏教授。

受激拉曼散射具有灵活的波长转换特性而得到广泛关注，结合二阶非线性变频技术对基频光、各阶Stokes光的混频，可实现常用固体激光难以实现的可见波段激光的输出。目前很多材料被发现有优异的拉曼性能，而砷酸钛氧钾(KTA)晶体不但具有很高的二阶非线性光学系数，同时具有较强的拉曼增益，可同时用于拉曼和二阶非线性变频。

KTA晶体拉曼自倍频结构与原理图

在温州大学激光与光电器件实验室的本科生团队对沿x轴切割的KTA晶体的拉曼光谱及相位匹配特性进行了测试及分析。发现KTA晶体的671cm^-1的一阶Stokes激光的倍频相位匹配角非常接近晶体x轴晶向，所以对应x轴切割的晶体有望实现高效的拉曼自倍频。进一步采用结构紧凑的键合设计被动调Q基频激光驱动KTA晶体来进行拉曼自倍频，成功实现了较强的黄光输出。只通过KTA单个方向的自倍频就获得了240mW输出功率的573nm激光输出。该成果将受激拉曼散射和二阶非线性变频效应在同一块KTA晶体中实现，及结合Nd:YAG/Cr4+:YAG键合晶体的使用，使得黄光激光器的结构小型化，更紧凑，可在激光医疗和显示等产业领域具有潜在的应用价值。

相关链接：https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108619