激光倍頻晶體的研究現(xiàn)狀分析講解

1、摘要:倍頻晶體是近幾年激光領(lǐng)域人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一，倍頻晶體也隨之發(fā)展起來。本文通過分析國內(nèi)外各科研機(jī)構(gòu)關(guān)于光纖激光器的倍頻實(shí)驗(yàn)，指出各種常用倍頻晶體的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，對未來使用倍頻晶體的實(shí)驗(yàn)具有指導(dǎo)和參考價值。關(guān)鍵詞：倍頻晶體；激光器；相位匹配Abstract： Fiber laser is the focus of attention of the people in recent years. SHG also will bedeveloped. Based on the analysis of the scientific research institutions at home and

2、abroad on the freque ncy fiber laser experime nt, the paper poin ted out that various com monly used SHG adva ntages and shortco min gs, give n guida nee and reference for the future use of SHG experime nt.Key words： Freque ncy(SHG; Fiber laser; Phase-match ing目錄摘要IABSTRACT n引言11實(shí)驗(yàn)研究儀器11.1光纖激光器及其結(jié)構(gòu)1

3、1.2光纖激光器的倍頻22倍頻晶體的現(xiàn)狀分析22.1倍頻晶體22.2 PPLN晶體倍頻輸出綠光32.3 PPLN晶體倍頻輸出可見光42.4 PPKTP晶體倍頻應(yīng)用52.5 PPLT晶體的倍頻應(yīng)用63結(jié)果與討論74前景與展望94.1實(shí)驗(yàn)成果的應(yīng)用94.2理論研究的應(yīng)用10參考文獻(xiàn)12近年來，關(guān)于自倍頻晶休的研究工作取得了重大進(jìn)展。自倍頻晶體是將激光晶 體和倍頻晶體合二為一的一類晶體。迄今最主要的自倍頻晶體有兩種：摻欽和氧化 錳的視酸鏗和硼酸欽憶鋁。自倍頻晶體可用于直接產(chǎn)生藍(lán)綠激光，其作用原理如 下：用波長為650nm左右的紅激光泵浦自倍頻晶體，發(fā)生激光作用產(chǎn)生波長略大 的近紅外激光，同時紅外激光

4、在晶體中倍頻而產(chǎn)生綠激光。目前，可以得到的NMLN晶體的尺寸（10x10x20mm比NYAB晶體的尺寸（4x4x10mm大，但是NMLN 用于產(chǎn)生綠激光時有兩個缺點(diǎn)：（1NMLN的非臨界相位匹配溫度高，會引起熱感應(yīng) 加寬和激光下能級的吸收，使閡值升高；（2增加MgO的摻雜量能降低相位匹配溫 度，但吸收損耗也同時增加了。所以，在高溫下工作的NMLN至今只用于染料激光泵浦的系統(tǒng)中，輸出lmW量級的綠光功率，二極管激光泵浦的 NMLN還未見報 道。二極管泵浦NYAB產(chǎn)生綠激光的系統(tǒng)已經(jīng)研制成功，它與二極管泵浦激光器 并通過KTP晶體倍頻的系統(tǒng)相比有下列優(yōu)點(diǎn)：（1NYAB的吸收帶寬比Nd:YAG的 吸

5、收帶寬（在808.5nm處0.5nm寬得多；（2NYAB的受激發(fā)射截面比Nd:YAG的大 或者差不多，但沒有Nd:YAG所顯示的濃度羚滅效應(yīng)；（3用KTP倍頻時需要一塊 四分之一波片來改變激光的偏振態(tài)，而在 NYAB系統(tǒng)中不需要這種波片；（D只用 一塊NYAB晶體就能產(chǎn)生綠激光，有利于制成輸出大功率綠光的微型激光器。1實(shí)驗(yàn)研究儀器1.1光纖激光器及其結(jié)構(gòu)光纖激光器是用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，是在光纖放大器的基 礎(chǔ)上開發(fā)出來的。在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光工作物 質(zhì)的激光能級粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”適當(dāng)加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）形成激光振蕩輸 出。發(fā)射激光的波長取決于

6、纖芯摻雜不同的離子和反射面種類（典型的例子是布拉 格光柵）。光纖激光器包括一盤雙包層摻雜光纖，兩個反射鏡和一個泵浦源。泵浦 源為單芯二極管激光器或二極管激光器陣列，或是一個小功率的泵浦光纖激光器。圖1是單膜光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖1圖1-1單膜光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖1.2光纖激光器的倍頻頻率轉(zhuǎn)換是一種擴(kuò)大高功率激光器應(yīng)用范圍的有效技術(shù)，它利用光學(xué)介質(zhì)在強(qiáng)輻射 場下的非線性光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生新的頻率。利用非線性光學(xué)晶體實(shí)現(xiàn)光的頻率轉(zhuǎn)換以拓 寬激光波長范圍，可以使激光獲得更廣泛的應(yīng)用。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，包層光纖 激光器能在很寬的頻譜范圍內(nèi)提供高功率，大有取代半導(dǎo)體激光抽運(yùn)固體激光器 （DPSSL的趨勢。

7、固體激光器技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但是在小型化、柔性化方面光 纖激光器有著固體激光器所不能比擬的優(yōu)勢，更重要的是光纖激光器更容易獲得高 光束質(zhì)量的激光輸出。近年來，倍頻晶體制作工藝的完善，使得光纖激光器在非線 性頻率轉(zhuǎn)換中的地位越來越重要。光纖激光器的準(zhǔn)相位匹配技術(shù)通過改變周期性極 化晶體的光柵周期來對角度匹配無法實(shí)現(xiàn)倍頻的波段進(jìn)行倍頻，在科學(xué)技術(shù)和激光應(yīng)用方面有著廣闊的前景。例如，利用周期性極化的倍頻晶體對光纖激光進(jìn)行倍頻，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)換效率的綠光輸出3。2倍頻晶體的現(xiàn)狀分析2.1倍頻晶體1961年，F(xiàn)ranken和他的同事們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)紅寶石激光束通過石英晶體時，能 夠產(chǎn)生兩倍頻該光束的紫外光。該

8、發(fā)現(xiàn)給激光學(xué)界的研究人員帶來了福音。因此， 人們開始對各種光學(xué)晶體的倍頻特性進(jìn)行深入研究。20世紀(jì)80年代以前，常用的倍頻晶體主要有KD*P、Lil 03、LiNb03、CD*A等。目前主要用KTP、 BBO、LBO、PPKTP和PPLN等晶體。國內(nèi)外用于準(zhǔn)相位匹配器件制備的材料 有很多4，如鈮酸鋰晶體（LiNbO3、鉭酸鋰晶體（LiTaO3、鈮酸鉀晶體 （KNbO3、磷酸氧鈦鉀（KTiOP O3,即（KTP以及它的同族晶體，也有使用聚合 物、光纖等制備準(zhǔn)相位匹配器件。每一種材料都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，相對而言， KTP晶體以其較低的矯頑場電壓和光折變效應(yīng)，較高的光破壞閾值和非線性系數(shù) 以及良好的溫

9、度穩(wěn)定性受到廣泛關(guān)注，成為新一代準(zhǔn)相位匹配器件的研究熱點(diǎn)。目 前，瑞典、以色列等國家已經(jīng)掌握了比較成熟的周期極化KTP，即PPKTP的高壓電場極化反轉(zhuǎn)工藝，并為國際上大多數(shù)的準(zhǔn)相位匹配技術(shù)研究機(jī)構(gòu)提供產(chǎn)品。他 們制備的PPKTP器件主要用于激光倍頻、光參量振蕩等非線性場合。當(dāng)用長度7mm8mm的KTP晶體，對于多模兆瓦級 YAG激光器，其倍頻效 率可達(dá)30%，對TEMOO單橫模激光器，倍頻效率可高達(dá) 60%。實(shí)驗(yàn)證明KTP晶 體的抗光傷強(qiáng)度可高達(dá) 400mW/cm2,而BBO晶體可高達(dá)1000mW/ cm2以上。據(jù)報道，瑞典皇家工學(xué)院制備的 PPKTP最高倍頻效率已經(jīng)達(dá)到66%。PPKTP 器

10、件的制備具有很高的技術(shù)含量，因此價格十分昂貴。我國擁有KTP晶體生產(chǎn)的優(yōu)勢，自主研制和生產(chǎn)PPKTP器件在知識產(chǎn)權(quán)和經(jīng)濟(jì)效益方面都有很高的社會價 值。通過改進(jìn)了高壓極化電場的有參數(shù)，在一定程度上可以提高PPKTP晶體的質(zhì)量。例如，用光纖激光器輸出的1064nm基頻光泵浦PPKTP倍頻晶體，改進(jìn)了光 學(xué)系統(tǒng)可以使PPKTP倍頻效率提高一個數(shù)量級。在光纖激光器的實(shí)驗(yàn)研究中，利用倍頻晶體實(shí)現(xiàn)光波長變換輸出的較多。近些 年國內(nèi)關(guān)于光纖激光器倍頻技術(shù)的研究如火如荼，山西大學(xué)、中國科學(xué)院上海光機(jī) 所、天津大學(xué)等一些科研院相繼都做了一些關(guān)于各種倍頻晶體的實(shí)驗(yàn)研究，其中包 括PPLN、PPKTP、PPLT等晶

11、體，并獲得了一些寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。PPLN晶體（周期性極化鈮酸鋰晶體），通光范圍為 0.4 ym5ym,在可見和 紅外波段具有較低的散射和吸收，結(jié)構(gòu)破壞閾值為10J/ cm2 （波長為1064nm,脈寬10ns。其應(yīng)用較為廣泛，通過倍頻可以輸出綠光及其可見光等不同波長的光。2.2 PPLN晶體倍頻輸出綠光利用周期性極化晶體PPLN和雙包層光纖激光相結(jié)合可以獲得綠光激光輸出。雙 包層光纖激光器輸出中心波長為I064nm，重復(fù)頻率為20kHz100kHz連續(xù)可 調(diào)，譜線寬度約為6nm，輸出功率為0W10W可調(diào)，光束直徑約為10mm。周期 性極化鈮酸鋰晶體（PPLN光柵周期6.5 尺寸為20m材5mM

12、 0.5mm。采用PPLN對摻Y(jié)b雙包層光纖激光器的準(zhǔn)連續(xù)輸出進(jìn)行倍頻。在保持PPLN的控制溫度為193.1 T時，抽運(yùn)功率為650mW時，得到6.7%的最咼諧波轉(zhuǎn)換效 率；在抽運(yùn)功率為970mW時，可以得到59mW的最高綠光功率輸出。實(shí)驗(yàn)流程如 圖2所示。6 ft VJAU呎在圖2-1中，PBS為偏振棱鏡；PPLN為倍頻晶體；Pris為分光棱鏡；f、f、f和f為透鏡。如果將抽運(yùn)源選為寬 帶多縱模輸出的種子注入摻Y(jié)b雙包層光纖脈沖放大器，繼續(xù)利用 PPLN倍頻晶體 進(jìn)行倍頻實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)流程圖如圖2-1所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)寬帶多縱模的光纖激光將會影 響諧波的轉(zhuǎn)換效率，要獲得高的轉(zhuǎn)換效率需要單模窄帶寬頻率

13、穩(wěn)定性好的光纖激 光。此外，沒有鍍膜的晶體端面不僅影響諧波能量的透過率，而且會形成參數(shù)振 蕩，導(dǎo)致諧波頻率下轉(zhuǎn)換，影響諧波的輸出功率，所以在實(shí)驗(yàn)中采用了鍍有增透膜 的周期性極化晶體，避免了這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。圖2-1 PPLN晶體實(shí)驗(yàn)流程圖2.3 PPLN晶體倍頻輸出可見光2利用激光諧振腔產(chǎn)生的1.7mW中心波長為1614nm的激光，通過977nm的泵浦 光輸運(yùn)，送至前置放大器，并經(jīng)過功率放大，縮束后由PPLN倍頻，可以輸出功率60mW、波長為807nm的激光。在該實(shí)驗(yàn)中，PPLN晶體極化周期為20.2卩碼厚度 0.46mm，晶體溫度控制在70C。其轉(zhuǎn)換效率為44%。實(shí)驗(yàn)流程圖如圖2-1所示。在圖

14、2-1中，為主振蕩器；為前置放大器；為功率放大器；為倍頻 器；WDM為波分復(fù)用器；EDF為摻Er光纖；SESAM為半導(dǎo)體飽和吸收鏡；FM為 光纖反射鏡；LMA EDF為寬模摻鉺光纖；PPLN為倍頻晶體。用高壓電場極化LiNbO晶體制成的周期極化鈮酸鋰（PPLN可以實(shí)現(xiàn)全光頻率變換，如倍頻（SHG、和 頻（SFG、差頻（DFG、參量振蕩（OPO和參量放大（OPA等，但PPLN的某些內(nèi)在性質(zhì)卻 限制了這種材料在短波長和高功率上的應(yīng)用。2.4 PPKTP晶體倍頻應(yīng)用PPKTP晶體（周期性極化磷酸氧鈦鉀晶體）是世界各國使用比較頻繁，且較為 成熟的倍頻晶體之一。UlB蘭!* 和存 *陽則在國內(nèi)，利用離子

15、交換法來降低磷酸氧鈦鉀（KTP的電導(dǎo)率，用高壓電場極化反轉(zhuǎn)成功地獲得了體積為4mrtK 6mm 1mm,周期為A = 9.0卩伯勺周期極TP（PPKTP晶體。在倍頻（SHG光學(xué)系統(tǒng)中用包層的光纖激光器輸出的1064nm激光作為泵浦光，常溫下得到 PPKTP器件的最高SHG轉(zhuǎn)換效率，歸一化SHG效率為2.4%。這是2004年國內(nèi)自制PPKTP SHG器件得到的最高轉(zhuǎn)換效率。實(shí)驗(yàn)如圖 2-2所示圖2-2 PPKTP器件SHG轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)流程圖在圖2-2中，PPKTP為倍頻晶體；Prism為分光棱鏡；fl、f2為透鏡。國外一 些利用PPKTP5倍頻晶體進(jìn)行光纖激光倍頻的實(shí)驗(yàn)也較多。使用5W的938nm的

16、單頻二極管激光器，通過摻釹放大器的輸運(yùn)，利用PPKTP晶體倍頻輸出了 469nm的綠光功率為66mW。晶體的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了11%。美國勞倫斯實(shí)驗(yàn)室 Alex Drobshoff的實(shí)驗(yàn)流程如圖2-3所示。1*虬轉(zhuǎn)再 Eft K出 Maa咼r - n H if-4 aIvba*. M圖2-3美國勞倫斯實(shí)驗(yàn)室 Alex Drobshoff的實(shí)驗(yàn)流程圖圖2-3中0f1、Of3為泵浦輸運(yùn)光纖；0f2、Of4為光纖放大器；M1、M2、M3、M4為雙色鏡；ISO為光隔離器；PPKTP為倍頻晶體；PBS為偏振棱鏡；P1、P2為半波片；P3、P4為四分之一波片。通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在較大泵浦輸出功率的情況下，使用P

17、PKTP晶體后的轉(zhuǎn)換效率有一些降低。但是也得到了一些啟示，即結(jié)合周期極化非線性晶體可以產(chǎn)生一 個新波長的激光2.5 PPLT晶體的倍頻應(yīng)用利用PPLT （周期性極化鉭酸鋰晶體）也可以實(shí)現(xiàn)寬線寬的準(zhǔn)連續(xù)摻 Yb雙包層光 纖放大激光倍頻。與周期性極化的鈮酸鋰 PPLN相比，PPLT晶體超晶格的非線性 系數(shù)雖然低一些，但抗光損傷能力較強(qiáng)，日益受到人們的重視。實(shí)驗(yàn)采用基波光源為種子注入的準(zhǔn)連續(xù)摻 Yb雙包層光纖放大激光，中心波長 為1064nm,輸出的光束直徑約為1cm，光纖激光的帶寬約為6nm,重復(fù)頻率為20 kHz100kHz，輸出功率為010W可調(diào)。倍頻晶體PPLT由南京大學(xué)固體微結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)室采

18、用室溫外電場極化法制備，晶體尺寸為40 mm3mrK 0.5mm，端面沒有鍍膜。PPLT極化周期為7.67 um對1064nm倍頻的理論上的最佳溫度120C。當(dāng) 基頻光的功率為2.2W時，獲得的寬線寬光纖激光倍頻效率為1.8%。選用窄線寬種子源振蕩的雙包層摻Y(jié)b光纖放大激光作為基頻光將會較大程度上提高倍頻效率。利用PPLT的倍頻實(shí)驗(yàn)流程如圖2-4所示。在圖2-4中，PBS為偏振棱鏡；PPLT為車m辰0應(yīng)冷T-倍頻晶體L和L為透鏡。圖2-4利用PPLT的倍頻實(shí)驗(yàn)流程圖3結(jié)果與討論倍頻晶體利用激光與晶體的相互作用產(chǎn)生的諧波、合頻、差頻和參量振蕩等二階非 線性光學(xué)效應(yīng)進(jìn)行光的頻率轉(zhuǎn)換，擴(kuò)展了激光頻率

19、覆蓋的光譜范圍。因?yàn)椴煌募?光的基頻波長對倍頻晶體的匹配方式、匹配方向、可接收角、可接收線寬、可接收 溫度寬度等重要參量影響不同，為了獲得較好的倍頻效果，深入分析倍頻晶體倍頻 特性，顯然十分重要。國內(nèi)外各科研機(jī)構(gòu)對倍頻晶體進(jìn)行了多方面的研究和使用。通過對激光器倍頻實(shí)驗(yàn) 的分析，總試驗(yàn)結(jié)果如表3-1所示。表3-1光纖激光器倍頻實(shí)驗(yàn)結(jié)果科研機(jī)時間抽運(yùn)源構(gòu)輸出倍頻抽運(yùn)基頻光倍頻晶功光光-光轉(zhuǎn)功備注波長/nm體率波長換效率/%率/W/mW/nm英國南摻Er光纖放2002安普頓1614PPLN 6080744-大學(xué)大激光上海光Nd:YVO412004.7機(jī)所激光064PPLN0.97595326.7-

20、天津大2004.7學(xué)光纖激光1064PPKT5320.322005.1美國勞單頻二極938PPLT546646911 -倫管激光器斯實(shí)驗(yàn)室上海光摻Y(jié)b雙包機(jī)2006.1 機(jī)層光纖放大1064所激光倍抗光傷比PPLT 2.2-532 頻效率PPLN1.8%強(qiáng)表3-2倍頻晶體的性能參量PPKTP容易非常咼晶體類型非線性參數(shù)破壞閾值高功率輸出轉(zhuǎn)化效率備注KTP較大較高容易高抗光傷能達(dá)400W/cmPPLN大低難實(shí)現(xiàn)一般PPLT小較高LBO較大很高BBO較大很高抗光傷比 容易高PPLN 強(qiáng)容易高抗光傷咼達(dá)可實(shí)現(xiàn)高1000mW/cm倍頻晶體直接關(guān)系到激光的轉(zhuǎn)換效率和功率輸出，以及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此對

21、 于激光倍頻實(shí)驗(yàn)來講，倍頻晶體的非線性系數(shù)、破壞閾值也是我們選擇必須考慮的 方面。從表3-2中可見，采用PPLN PPKTP和PPLT晶體通過倍頻1064nm都實(shí)現(xiàn) 了 532nm的綠光輸出，其轉(zhuǎn)換效率卻各不相同，其中PPLN的轉(zhuǎn)換效率較高。目前，在準(zhǔn)相位匹配（QPM倍頻技術(shù)中應(yīng)用比較成熟的晶體是 PPLN PPKTP和PPLT通過周期性的改變晶體的自發(fā)極化符號，重新安排相位，從而充分利用晶體的二階非線性極化張量中的最大張量達(dá)到高的非線性系數(shù)，而且可以避免走離效應(yīng)，來獲得較高的倍頻轉(zhuǎn)換效率。另外，也可通過固體激光器產(chǎn)生1064nm的激光，使用KTR LBO晶體進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換獲得綠光。而且 KTP

22、晶體除有大的有效非線性系數(shù)外，還具有大的允許角、允許溫度及小的走離角，而且不潮解，破壞閾值也較高，所以通常人們選用KTP晶體進(jìn)行U類匹配來獲得綠光常用于全固態(tài)紫外波段激光頻率轉(zhuǎn)換的晶體主要有BBO、LBO和CLBO等晶體。BBO晶體從紫外到中紅外范圍內(nèi)的非線性頻率轉(zhuǎn)換的特性非常好，有較大的非線 性系數(shù)，大的溫度容限，小的吸收系數(shù)及很高的損傷閾值，其主要不足是角度容限 小。用于實(shí)現(xiàn)532nm266nm激光頻率轉(zhuǎn)換的BBO和CLBO晶體均為優(yōu)良的紫外 非線性晶體。表3-2是目前經(jīng)常接觸到的倍頻晶體的性能參量。4前景與展望4.1實(shí)驗(yàn)成果的應(yīng)用倍頻晶體是重要的光子材料，利用激光和晶體的非線性相互作用，

23、來擴(kuò)展光纖激光 器的有限的光譜范圍，是倍頻晶體最重要和最成熟的應(yīng)用。我國現(xiàn)代工業(yè)晶體的出 現(xiàn)較晚，與國外相比還存在差距。隨著生物技術(shù)、信息技術(shù)、納米科技和環(huán)境科學(xué) 技術(shù)的發(fā)展，在晶體的研究方面逐漸拉近了距離。但近年來我國科學(xué)家潛心鉆研，先后發(fā)現(xiàn)并合成了 KBBF、SBBO、TBO、BABO、KABO等一系列深紫外新晶體，這些晶體均具有優(yōu)異的紫外倍頻性能。在其他領(lǐng)域中，非線性材料的倍頻晶體也得到了廣泛的應(yīng)用。例如，在光纖通信系 統(tǒng)中用的最多的是作為光調(diào)制器和光波導(dǎo)用的LBO晶體。當(dāng)然，光通信用的波導(dǎo)晶體LBO需要高光學(xué)質(zhì)量的單晶，其中Li O和Nb O的化學(xué)計量比嚴(yán)格控制在 1:1。由于光網(wǎng)絡(luò)逐

24、漸向全光方向發(fā)展，光集成技術(shù)將日趨成熟，與單晶硅大量用 于集成電路的芯片相似，未來的集成光路也需要大量的高質(zhì)量的晶片作為光子器件 襯底（光芯片。目前，光纖激光器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)800nm2100 nm波段的激光輸出，最大功率已達(dá)到萬 瓦量級，應(yīng)用也從光通信擴(kuò)展到激光打標(biāo)、激光加工、圖像顯示、生物工程、醫(yī)療 衛(wèi)生等領(lǐng)域。未來光纖激光器將會重點(diǎn)落在本身性能的提高和改進(jìn)上。比如通過選 擇光器件，非線性的倍頻晶體，來提高輸出功率和轉(zhuǎn)換效率，優(yōu)化光束質(zhì)量，縮短 增益光纖長度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性等等。在頻域方面，寬帶寬輸出并可調(diào)諧的光纖 激光器也會成為未來研究的重心。4.2理論研究的應(yīng)用2桑梅,于建.光纖激光器泵浦

25、 PPKTP晶體倍頻連續(xù),2000.綜上所述，以Yb:YAB為基質(zhì)晶體的激光自倍頻實(shí)驗(yàn)獲得了很好的結(jié)果。Yb:YAB晶體是目前自倍頻輸出最高的激光材料，因此Yb:YAB晶體有很大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。由于Yb3+離子從紅外到可見光區(qū)只有一個激光通道，而其吸收與980nm的LD相配合。故可利用 Yb3+作為其他稀土離子如 Er3+，Ho3+等的敏化劑，嘗試生長（Yb,Er或（Yb,Ho雙摻的YAB晶體，從而進(jìn)一步拓寬這一類激光 自倍頻晶體的研究范圍，豐富激光自倍頻晶體的種類，探索新波段的激光光源。此外，拉曼位移激光器是當(dāng)前 獲得新波段激光的手段之一。H.M.Pask和J.A.Piper6曾報道采用LilO3作為Raman位移活性介質(zhì)，以一臺LD泵浦Nd:YAG為光源，通過一對Brewster片形成偏振，聲光調(diào)Q（5-25kHz產(chǎn)生脈寬 為2050ns的