观测周期内少量反馈光子下薄片固态激光器的自混合干涉
光学
2022-11-23 v2 斑图形成与孤子
摘要
在厚度为 300-\mu m 的 LiNdP4O12（LNP）激光器中观察到一种特殊激射图样，其导致类 TEM00 模并伴随非零明亮外环发射（即修正 TEM00 模）；该激光器采用反射平面端镜，由聚焦光斑尺寸大于热透镜效应所决定的激射光束光斑尺寸的激光二极管泵浦。发现激光振荡的光子寿命相较于纯 TEM00 模运行大大缩短至 \tau_{p} = 6.74 ps，而荧光寿命为 \tau = 130 \mu s。该特殊横模的形成从泵浦强度依赖的热透镜效应理论予以处理，其给出了所得光学腔中的激射光束光斑尺寸。此外，由于先前横模强度导致的布居数反转的横向空间烧孔，以及相关的纯 TEM00 场的反导光（致使形成带涌现外环发射的 TEM00 模），通过电透镜（即布居数透镜）效应随泵浦功率增加而显现，其中几乎所有布居数反转都以显著的有效模增益参与激射。自混合激光多普勒测速（LDV）实验与数值模拟表明，该特殊模振荡中的自发辐射因子相较纯 TEM00 模运行大幅降低。本薄片固态激光器具有大的荧光寿命对光子寿命之比以及降低的自发辐射因子，使我们能在每观测周期少量反馈光子的 regime 下检测 LDV 信号。
引用
@article{arxiv.2208.00341,
title = {Self-mixing interference in a thin-slice solid-state laser with few feedback photons per observation period},
author = {Kenju Otsuka and Seiichi Sudo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00341},
year = {2022}
}
备注
12 pages. 16 figures