声光调Q 倍频Y A G 激光器实验 声光调制器由石英晶体、铌酸锂 或重火石玻璃作为声光介质，通过压电晶体电声转换器将超声波耦合，在声光介质中产生超声波光栅，介质的折射率被周期性调制形成折射率体光栅。在腔内采用该技术，可将连续的 1064nm 基频光变换成 10KHz 的高重复率脉冲激光，由于具有重复频率和峰值功率高的特点，可获得高平均功率的倍频绿光输出。 【实验目的】 （1）掌握声光调Q 连续激光器及其倍频的工作原理； （2）学习声光调Q 倍频激光器的调整方法； （3）了解声光调Q 固体激光器的静态和动态特性，并掌握测试方法； （4）学习倍频激光器的调整方法。【实验原理】 【实验原理】 声光调Q 倍频连续 YAG 激光器的工作原理 （1） 声光调Q 基本原理： 图1 声光调制器工作原理 声光调制器是由石英晶体、铌酸锂、或重火石玻璃做为声光介质，通过电声换能器（压电晶体）将超声波耦合进去，在声光介质中产生超声波光栅。超声波光栅将介质的折射率进行周期性调制，从而进一步形成折射率体光栅。如图1 所示。光栅公式如下式 （1） 式（1）中， 是声光介质中的超声波波长， 为 布 拉 格 衍 射角， 为入射光波波长，n 为声光介质的折射率。当入射光以布拉格角入射时，出射光将被介质中的体光栅衍射到一级衍射最大方向上。利用声光介质的这种性质，可以对激光谐振腔内的光束方向进行调制。当加入声光调制信号时，光束偏转出腔外，不能在腔内形成振荡，即此时为高损耗腔。在此期间泵浦灯注入给激活介质（激光晶体）的能量储存在激光上能级，形成高反转粒子数。当去掉声光调制信号 时，光束不被偏转，在腔内往返，形成激光振荡。由于前面积累的高反转粒子数远远超过激光阈值，所以瞬时形成脉冲激光输出，从而形成窄脉宽、高能量的激光脉冲。声光调 Q 激光器工作在几千周到几十千周的调制频率下，所以可以获得高重复率、高平均功率的激光输出。（2）倍频器件工作原理： 图 2 倍频晶体折射率椭球及通光方向示意图 由于晶体中存在色散现象，所以在倍频晶体中的通光方向上，基频光与倍频光所经历的折射率与是不同的。图 3 给出了一个单轴晶体的色散及 1064nm 倍频匹配点的折射率关系曲线。图 3 中的实线代表了寻常光的折射率，点划线代表了非常光的折射率，中间的点线则代表了非常光在改变入射光角度时得到的折射率。由图中可以看出，当改变晶体中入射光的角度，中间的非常光折射率曲线随之变...
