第五章
第五章 第五章 結論與未來展望 結論與未來展望 結論與未來展望 結論與未來展望
5.1 結論 結論 結論 結論
本實驗為了研究 a-cut Nd:YLF 在 1.05µm 波段的兩個波長(π 偏振方 向，1047nm 與 σ 偏振方向，1053nm)的競合與表現，主要分成連續波雷射 (CW laser)與被動式 Q 開關脈衝雷射(PQS laser)兩大實驗架構，並分為三 部份討論兩個波長的各種現象。
第一部分是以 0o-wedged 的 a-cut Nd:YLF 晶體作為增益介質的端面激 發固態二極體連續波雷射。在凹平腔、平平腔的設置下，利用調整輸出耦 合鏡傾角的選頻方式選出 π 偏振方向(1047nm)與 σ 偏振方向(1053nm)，並 觀察其競合與表現。我們發現，在凹平腔的設置下，前鏡的曲率愈小或輸 出鏡的反射率愈小，愈不容易將 σ 偏振方向(1053nm)選出，即便選出了，
其輸出功率亦不高；且 π 偏振方向(1047nm)雖因增益大而勝出，光束品質 卻不佳；而在平平腔的設置下，σ 偏振方向(1053nm)雖因熱透鏡效應較小 而勝出，光束品質卻不佳。
第二部分則是在第一部分的實驗架構下，置換 3o-wedged 的 a-cut Nd:YLF 晶體為增益介質的連續波雷射。不同於 0o-wedged 時的選頻不易 與光束品質不佳，在 3o-wedged 的設置下，無論是在凹平腔或平平腔，我 們均可藉由調整輸出耦合鏡傾角的方式輕易的將兩個波長分別選出，並且
第三部份是以 3o-wedged 的 a-cut Nd:YLF 為增益介質，搭配 Cr4+:YAG 飽和吸收體的被動式 Q 開關脈衝雷射，並針對 Cr4+:YAG 的初始穿透率為 80%與 95%的輸出表現作了多面向的比較。實驗發現，並非輸出耦合鏡(OC) 的反射率愈高，雷射的輸出功率就愈大，而是在輸出耦合鏡反射率為某一 最佳值時有最大輸出功率；此外，輸出功率、脈衝重複率會隨著飽和吸收 體的初始穿透率增加而增加；而平均脈衝能量、尖峰功率卻會隨著飽和吸 收體的初始穿透率增加而減少。因此，設計共振腔時，應考慮以上特性，
選擇適當的飽和吸收體初始穿透率及輸出耦合鏡反射率，方可實現所欲 求。此外，更重要的是，在被動式 Q 開關脈衝雷射的架構下，σ 偏振方向 (1053nm)的輸出表現比 π 偏振方向(1047nm) 更穩定、光束品質更好。
5.2 未來展望 未來展望 未來展望 未來展望
在未來的工作中，可進一步探討不同配置下橫向模態的形成原因；或 是改變腔長，觀察熱效應對於 σ 偏振方向(1053nm)與 π 偏振方向(1047nm) 的競合表現有何影響。另一研究方向則是在相同的雷射架構下，將飽和吸 收體置換為主動式 Q 開關(機械式、電光式、聲光式)，觀察 Nd:YLF 晶體 σ 偏振方向(1053nm)與 π 偏振方向(1047nm)的各種輸出表現。
此 外 ， 亦 可 利 用 Nd:YLF 實 現 非 線 性 轉 換 ， 例 如 ： OPO(Optical
Parameter Oscillator，光學參數震盪器)、倍頻與三倍頻轉換，觀察不同波 長表現對上述非線性轉換的影響。
參考文獻
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