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非稳腔主动式直接获取纳秒近似无衍射贝塞尔绿光

马宝田 吴逢铁 马亮

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非稳腔主动式直接获取纳秒近似无衍射贝塞尔绿光

马宝田, 吴逢铁, 马亮

Nanosecond non-diffracting Bessel green beam generated directly from an unstable resonator by active method

Ma Bao-Tian, Wu Feng-Tie, Ma Liang
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  • 通过对基于轴棱锥的贝塞尔谐振腔和贝塞尔-高斯谐振腔的研究,设计了一台腔内倍频Nd:YAG纳秒近似无衍射贝塞尔绿光激光器. 非稳激光器谐振腔由轴棱锥和凸面镜组成. 实验采用单灯脉冲抽运激光增益介质Nd:YAG晶体,倍频晶体选用KTP. 当抽运电压为350 V时,由主动式直接产生纳秒近似零阶贝塞尔绿光,其脉冲宽度为55.1 ns,波长为532 nm,线宽为0.8 nm,近似无衍射零阶贝塞尔绿光的中心光斑直径为192 μm. 利用Fresnel-Kirchhoff 衍射积分和Fox-Li迭代法,通过数值计算得出
    An intracavity frequency-doubled Nd∶YAG nanosecond Bessel green laser is designed in an axicon-based Bessel and Bessel-Gaussian resonator. The unstable laser resonator is composed of a refraction axicon and a convex mirror. The gain medium Nd∶YAG rod is pumped by a single flash-lamp which is working in a pulsed mode and a KTP crystal is used for intracavity second-harmonic generation. Nanosecond Bessel green beam is generated directly from the laser by active method when pumping voltage is 350 V. The pulse with width of 55.1 ns, central wavelength at 532 nm, spectral line width of 0.8 nm and diameter of central spot of 192 μm is obtained. Fresnel-Kirchhoff diffraction integral and the Fox-Li algorithm is used to extract the dominant mode of the cavity and the experimental results are consistent with those of the numerical simulation.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60977068)和泉州市科技重点项目(批准号:2009G4)资助的课题.
    [1]

    Durnin J 1987 J. Opt. Soc. Am. A 4 651

    [2]

    Gori F, Guattari G, Padovani C 1987 Opt. Commun. 64 491

    [3]

    Florjanczyk M, Tremblay R 1989 Opt. Commun. 73 448

    [4]

    Manek I, Ovchinnilov Y B, Grimm R 1998 Opt. Commun. 147 67

    [5]

    Arlt J, Garces-Chavez V, Sibbett W, Dholakia K 2001 Opt. Commun. 197 239

    [6]

    Turuenen J, Vasara A, Friberg A T 1988 Appl.Opt. 27 3959

    [7]

    Herman R M, Wiggins R M 1991 Opt.Soc.Am.A 8 932

    [8]

    Scott G, McArdie N 1992 Opt .Eng. 31 2640

    [9]

    Burvall A, Kolacz K, Jaroszewicz Z, Friberg A T 2004 Appl. Opt. 43 4838

    [10]

    Milne G, Jeffries G D M., Chiu D T 2008 Appl. Phys. Lett. 92 261101

    [11]

    Brunel M, Coetmellec S 2007 J. Opt. Soc. Am. A 24 3753

    [12]

    Litvin I A, Forbes A 2008 Opt. Commun. 281 2385

    [13]

    Hakola A, Buchter S C, Kajava T, Elfstom H, Simonen J, Paakkonen P, Turunen J 2004 Opt. Commun. 238 335

    [14]

    Ling D X, Li J C 2006 Opt. Soc. Am. B 23 1574

    [15]

    Wu F T, Chen Y B, Guo D D 2007 Appl. Opt. 46 4943

    [16]

    Wu F T, Chen Y B, Guo D D, Zhang J R 2007 Chin. J. Lasers 34 1073 ( in Chinese) [吴逢铁、陈云彬、郭东栋、张建荣2007 中国激光 34 1073]

    [17]

    Wulle T, Herminghaus S 1993 Phys. Rev. Lett. 70 1401

    [18]

    Piskarskas A, Smilgevi Acˇ ius V, Stabinis A, Jarutis V, Pa Asˇ i Asˇ kevi Acˇ ius V, Wang S, Tellefsen J, Laurell F 1999 Opt. Lett. 24 1053

    [19]

    Solomon S, Wieslaw K, Dragomir N, Kivshar Y S 2007 Opt. Express 15 4132

    [20]

    Tewari S P, Huang H, Boyd R W 1996 Phys. Rev. A 54 2314

    [21]

    Glushko B, Kryzhanovsky B, Sarkisyan D 1993 Phys .Rev. Lett. 71 243

    [22]

    Pandit M K, Payne F P 1997 Optical and Quantum Electronics 29 35

    [23]

    Shinozaki K, Xu C Q, Sasaki H, Kamijoh T 1997 Opt. Commun. 133 300

    [24]

    Li Y M, Liu Q,Tian X T, Zhang K S 2009 Chin. Phys. B 18 2324

    [25]

    Hernández-Aranda R I, Chávez-Cerda S, Gutiérrez-Vega J C 2005 J. Opt. Soc. Am. A 2 1911

    [26]

    Khilo A N, Katranji E G, Ryzhevich A A 2001 J. Opt. Soc. Am. A 18 1986

    [27]

    Lan R J, Liu H, Wang Z P, Ren Q, Zhang H J, Wang J Y, Yu H H, Lü Y H, Sang Y H, Xu X G 2009 Acta Phys. Sin. 58 7686( in Chinese) [兰瑞君、刘 宏、王正平、任 诠、张怀金、王继扬、于浩海、吕耀辉、桑元华、许心光 2009物理学报58 7686]

    [28]

    Angelis M D, Cacciapuoti L, Pierattini G, Tino G M 2003 Optics and Lasers in Engineering 39 283

    [29]

    Jiang X G, Wu F T 2008 Acta. Phys. Sin. 57 4202 ( in Chinese) [江新光、吴逢铁 2007 物理学报 57 4202]

    [30]

    Wu F T, Jiang X G, Liu B, Qiu Z X 2009 Acta. Phys. Sin. 58 3125 (in Chinese) [吴逢铁、江新光、刘 彬、邱振兴 2009 物理学报 58 3125]

    [31]

    Rogel-Salazar J, New G H C, Chavez-Cerda S 2001 Opt. Commun. 190 117

    [32]

    Gutierrez-Vega J C, Rodriguez-Masegosa R, Chavez- Cerda S 2003 J. Opt. Soc. Am. A 20 2113

  • [1]

    Durnin J 1987 J. Opt. Soc. Am. A 4 651

    [2]

    Gori F, Guattari G, Padovani C 1987 Opt. Commun. 64 491

    [3]

    Florjanczyk M, Tremblay R 1989 Opt. Commun. 73 448

    [4]

    Manek I, Ovchinnilov Y B, Grimm R 1998 Opt. Commun. 147 67

    [5]

    Arlt J, Garces-Chavez V, Sibbett W, Dholakia K 2001 Opt. Commun. 197 239

    [6]

    Turuenen J, Vasara A, Friberg A T 1988 Appl.Opt. 27 3959

    [7]

    Herman R M, Wiggins R M 1991 Opt.Soc.Am.A 8 932

    [8]

    Scott G, McArdie N 1992 Opt .Eng. 31 2640

    [9]

    Burvall A, Kolacz K, Jaroszewicz Z, Friberg A T 2004 Appl. Opt. 43 4838

    [10]

    Milne G, Jeffries G D M., Chiu D T 2008 Appl. Phys. Lett. 92 261101

    [11]

    Brunel M, Coetmellec S 2007 J. Opt. Soc. Am. A 24 3753

    [12]

    Litvin I A, Forbes A 2008 Opt. Commun. 281 2385

    [13]

    Hakola A, Buchter S C, Kajava T, Elfstom H, Simonen J, Paakkonen P, Turunen J 2004 Opt. Commun. 238 335

    [14]

    Ling D X, Li J C 2006 Opt. Soc. Am. B 23 1574

    [15]

    Wu F T, Chen Y B, Guo D D 2007 Appl. Opt. 46 4943

    [16]

    Wu F T, Chen Y B, Guo D D, Zhang J R 2007 Chin. J. Lasers 34 1073 ( in Chinese) [吴逢铁、陈云彬、郭东栋、张建荣2007 中国激光 34 1073]

    [17]

    Wulle T, Herminghaus S 1993 Phys. Rev. Lett. 70 1401

    [18]

    Piskarskas A, Smilgevi Acˇ ius V, Stabinis A, Jarutis V, Pa Asˇ i Asˇ kevi Acˇ ius V, Wang S, Tellefsen J, Laurell F 1999 Opt. Lett. 24 1053

    [19]

    Solomon S, Wieslaw K, Dragomir N, Kivshar Y S 2007 Opt. Express 15 4132

    [20]

    Tewari S P, Huang H, Boyd R W 1996 Phys. Rev. A 54 2314

    [21]

    Glushko B, Kryzhanovsky B, Sarkisyan D 1993 Phys .Rev. Lett. 71 243

    [22]

    Pandit M K, Payne F P 1997 Optical and Quantum Electronics 29 35

    [23]

    Shinozaki K, Xu C Q, Sasaki H, Kamijoh T 1997 Opt. Commun. 133 300

    [24]

    Li Y M, Liu Q,Tian X T, Zhang K S 2009 Chin. Phys. B 18 2324

    [25]

    Hernández-Aranda R I, Chávez-Cerda S, Gutiérrez-Vega J C 2005 J. Opt. Soc. Am. A 2 1911

    [26]

    Khilo A N, Katranji E G, Ryzhevich A A 2001 J. Opt. Soc. Am. A 18 1986

    [27]

    Lan R J, Liu H, Wang Z P, Ren Q, Zhang H J, Wang J Y, Yu H H, Lü Y H, Sang Y H, Xu X G 2009 Acta Phys. Sin. 58 7686( in Chinese) [兰瑞君、刘 宏、王正平、任 诠、张怀金、王继扬、于浩海、吕耀辉、桑元华、许心光 2009物理学报58 7686]

    [28]

    Angelis M D, Cacciapuoti L, Pierattini G, Tino G M 2003 Optics and Lasers in Engineering 39 283

    [29]

    Jiang X G, Wu F T 2008 Acta. Phys. Sin. 57 4202 ( in Chinese) [江新光、吴逢铁 2007 物理学报 57 4202]

    [30]

    Wu F T, Jiang X G, Liu B, Qiu Z X 2009 Acta. Phys. Sin. 58 3125 (in Chinese) [吴逢铁、江新光、刘 彬、邱振兴 2009 物理学报 58 3125]

    [31]

    Rogel-Salazar J, New G H C, Chavez-Cerda S 2001 Opt. Commun. 190 117

    [32]

    Gutierrez-Vega J C, Rodriguez-Masegosa R, Chavez- Cerda S 2003 J. Opt. Soc. Am. A 20 2113

  • [1] 李顺, 李正军, 屈檀, 李海英, 吴振森. 双零阶贝塞尔波束的传播及对单轴各向异性球的散射特性. 物理学报, 2022, 0(0): 0-0. doi: 10.7498/aps.71.20220491
    [2] 于涛, 夏辉, 樊志华, 谢文科, 张盼, 刘俊圣, 陈欣. 贝塞尔-高斯涡旋光束相干合成研究. 物理学报, 2018, 67(13): 134203. doi: 10.7498/aps.67.20180325
    [3] 朱清智, 沈栋辉, 吴逢铁, 何西. 部分相干光对周期性局域空心光束的影响. 物理学报, 2016, 65(4): 044103. doi: 10.7498/aps.65.044103
    [4] 朱清智, 吴逢铁, 胡润, 冯聪. 空心光束尺寸的精确调控. 物理学报, 2016, 65(18): 184101. doi: 10.7498/aps.65.184101
    [5] 李冬, 吴逢铁, 谢晓霞. 基于轴棱锥产生近似无衍射Mathieu光束的新方法. 物理学报, 2014, 63(15): 152401. doi: 10.7498/aps.63.152401
    [6] 范丹丹, 吴逢铁, 程治明, 朱健强. 非相干光源无衍射光的自重建. 物理学报, 2013, 62(10): 104219. doi: 10.7498/aps.62.104219
    [7] 杜团结, 王涛, 吴逢铁. 轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性. 物理学报, 2013, 62(13): 134103. doi: 10.7498/aps.62.134103
    [8] 张前安, 吴逢铁, 郑维涛. 轴棱锥-透镜系统产生局域空心光束中心亮斑的消除. 物理学报, 2012, 61(3): 034205. doi: 10.7498/aps.61.034205
    [9] 程治明, 吴逢铁, 方翔, 范丹丹, 朱健强. 圆顶轴棱锥产生多个局域空心光束. 物理学报, 2012, 61(21): 214201. doi: 10.7498/aps.61.214201
    [10] 郑维涛, 吴逢铁, 张前安, 程治明. 双轴棱锥产生长距离近似无衍射光的新技术. 物理学报, 2012, 61(14): 144201. doi: 10.7498/aps.61.144201
    [11] 张前安, 吴逢铁, 郑维涛, 马亮. 新型锥透镜产生局域空心光束. 物理学报, 2011, 60(9): 094201. doi: 10.7498/aps.60.094201
    [12] 卢文和, 吴逢铁, 马宝田. 环形障碍物-轴棱锥产生局域空心光束. 物理学报, 2010, 59(9): 6101-6105. doi: 10.7498/aps.59.6101
    [13] 马亮, 吴逢铁. 阶变折射率轴棱锥产生局域空心光束. 物理学报, 2010, 59(9): 6096-6100. doi: 10.7498/aps.59.6096
    [14] 张玉萍, 张会云, 何志红, 王鹏, 李喜福, 姚建铨. 36 W侧面抽运腔内倍频Nd:YAG/KTP连续绿光激光器. 物理学报, 2009, 58(7): 4647-4651. doi: 10.7498/aps.58.4647
    [15] 吴逢铁, 江新光, 刘彬, 邱振兴. 梯度轴棱锥产生单个Bottle beam. 物理学报, 2009, 58(4): 2410-2414. doi: 10.7498/aps.58.2410
    [16] 宗楠, 崔大复, 李成明, 彭钦军, 许祖彦, 秦莉, 李特, 宁永强, 晏长岭, 王立军. 光抽运垂直扩展腔面发射激光器腔内倍频理论研究. 物理学报, 2009, 58(6): 3903-3908. doi: 10.7498/aps.58.3903
    [17] 张玉萍, 张会云, 钟凯, 王鹏, 李喜福, 姚建铨. 高效高稳定高光束质量声光调Q绿光激光器的研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3193-3197. doi: 10.7498/aps.58.3193
    [18] 吴逢铁, 江新光, 刘彬, 邱振兴. 轴棱锥产生无衍射光束自再现特性的几何光学分析. 物理学报, 2009, 58(5): 3125-3129. doi: 10.7498/aps.58.3125
    [19] 江新光, 吴逢铁. 像散对轴棱锥衍射特性的影响与修正. 物理学报, 2008, 57(7): 4202-4207. doi: 10.7498/aps.57.4202
    [20] 曾夏辉, 吴逢铁, 刘 岚. 干涉理论对bottle beam的描述. 物理学报, 2007, 56(2): 791-797. doi: 10.7498/aps.56.791
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-04-30
  • 修回日期:  2009-12-18
  • 刊出日期:  2010-09-15

非稳腔主动式直接获取纳秒近似无衍射贝塞尔绿光

  • 1. 华侨大学信息科学与工程学院,泉州 362021
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60977068)和泉州市科技重点项目(批准号:2009G4)资助的课题.

摘要: 通过对基于轴棱锥的贝塞尔谐振腔和贝塞尔-高斯谐振腔的研究,设计了一台腔内倍频Nd:YAG纳秒近似无衍射贝塞尔绿光激光器. 非稳激光器谐振腔由轴棱锥和凸面镜组成. 实验采用单灯脉冲抽运激光增益介质Nd:YAG晶体,倍频晶体选用KTP. 当抽运电压为350 V时,由主动式直接产生纳秒近似零阶贝塞尔绿光,其脉冲宽度为55.1 ns,波长为532 nm,线宽为0.8 nm,近似无衍射零阶贝塞尔绿光的中心光斑直径为192 μm. 利用Fresnel-Kirchhoff 衍射积分和Fox-Li迭代法,通过数值计算得出

English Abstract

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