设计了一个简单紧凑的1052nm波长激光器。首次利用激光二极管(LD)端面泵浦
Nd：YAG晶体，使用镀有高度选择性介质膜的反射镜产生该波段的激光。激光阈值为0．3W，
当808nm波长泵浦光功率达到18W 时产生了3．5W 的1052nm波长激光输出。光一光转换效
率为20％ ，输出激光功率波动不超过3％。

二极管泵浦固态激光器(DPSSL)由于其效率高、光束质量好、体积小、寿命长、稳定性好等优点，
在测量、遥感、数据存储、医学等领域有着广泛的应用⋯。Nd：YAG激光晶体具有较高的热导率、易于
散热、热畸变小、破坏阈值较高、工作范围宽、工艺技术成熟及商品化程度高等优点，使得Nd：YAG激光
器成为目前应用最为广泛的固体激光器 J。但目前对Nd：YAG的研究大部分都集中在1．06 m波
段，对1052nm波长的研究国内尚未见过报道，国外有报道过利用氪灯侧面泵浦Nd：YAG晶体，并利用
腔内放置角度调谐标准具来抑止其他波长振荡实现1052nm波长输出 J。采用半导体激光二极管端面
泵浦Nd：YAG晶体，并利用反射镜上镀合适的膜实现1052nm波长激光输出尚属首次。
2 能级结构
图1为Nd：YAG晶体的Nd3 能级图 J，它是以三价钕离子作为激活粒子的四能级系统。基态 I钕离子吸收泵浦光子能量后，跃迁到泵浦高能
级 F 小 S 小 F 和 H 2，而后几乎全部经无辐射跃迁迅速降落到寿命为0．23ms的亚稳态能级 F，
(激光上能级)。图l中可以看到波长为1052nm的激光跃迁始自 F 能级的R 分量，中止于 ， 的
Y，分量。由文献[4]知道，1064．1nm波长跃迁的受激发射界面为45．8×10瑚cm ，而1052nm跃迁的
受激发射界面为15．1×10 。cm ，仅为前者的l／3。图2为Nd：YAG晶体的Nd¨发射谱，从图中看到在
1052nm处发射强度约为1064．1nm处的1／3。因此在正常工作条件下，Nd：YAG激光器在室温时以最
强的 F3， 一 J。 ：跃迁产生1．0641 m波长的振荡，要得到1052nm波长激光的输出，必须抑制1064nm
波段的振荡。一般可以采用如下几种方法获得特定这些方法抑制其它不需要的波长的激光振荡，
而提供所需波长振荡。1052nm相当靠近1064nm和1061．4nm这两条最强谱线。为了能抑制这两条
最近且最强的谱线，实验中采用第三种方法，即采用特殊的膜系设计，使得输出耦合镜的透射率在
1064nm和1061 rim处要比在1052nm处大得多，导致它们的激光起振阈值比1052nm大，这样，使得在
1052nm处谱线通过竞争，首先达到激射，从而抑制了1064nm和1061 rim这两条最强的谱线产生激射，
产生1052nm这一波长激光。

实验中采用光纤耦合端面泵浦方式。采用端面泵浦方式，能使得泵浦光与激光之间模式空间交叠
好，抽运能量利用效率高。实验装置如图3所示，Nd：YAG晶体放置在导热性能相当好的铜套内，通
过半导体制冷片TEC控制其温度，利用风扇和散热片将半导体制冷片热面的热量带走，散热结构相当
紧凑。晶体温度控制在17cI：，腔长50mm，晶体与M1之间的距离约3mm。Nd：YAG参数：掺杂浓度
1．1％ ，尺寸为 ×4mm。输出镜M2的曲率半径R= 一100mm，输入镜M1为一平面镜，尺寸为10×10
×2mm 。Nd：YAG晶体注入端镀有对808nm增透的膜系，提高泵浦光的注入效率。泵浦源为LIMO一
30W LD，在室温下，发射中心波长为808nm。