1560 nm CW laser frequency doubling with PPLN crystal

W pracy, po omówieniu podstaw teoretycznych procesu generacji drugiej harmonicznej iwłaściwości kryształu niobianu litu o periodycznej inwersji domen nieliniowych, prezentowanajest konstrukcja układu podwajania częstotliwości lasera fali ciągłej. Przy generowanej przezlaser KEOPSYS wiązce laserowej o długości fali 1560,407 nm i maksymalnej mocy 15 W, poskupieniu przez soczewkę o ogniskowej równej 100 mm i jednokrotnym przejściu wiązki przezobszar nieliniowy, zaobserwowano wiązkę o podwojonej częstości i maksymalnej jej mocyrównej 2,75 W. Przy zastosowaniu soczewki skupiającej o ogniskowej równej 75 mm,odnotowano mniejsza wartość mocy wiązki podwojonej tj. 1,41 W.Uwzględniając rzeczywista moc wiązki docierającej do kryształu nieliniowego osiągniętowydajność procesu generacji drugiej harmonicznej równą 22% i 12% przy zastosowaniusoczewki skupiającej o ogniskowej 100 i 75 mm.

In this work, after the presentation of theoretical foundations of the second harmonic generation process and the properties of periodically poled lithium niobate, the construction of a system for frequency doubling the continuous wave laser is presented. With the fundamental laser beam generated by the KEOPSYS laser, having a wavelength of 1560.407 nm and a maximum power of 15 W, after focusing through a lens with a 100 mm focal length in a single pass through a non-linear volume, a frequency-doubled laser beam with a maximum power of 2.75 W was observed. When using a focusing lens with a focal length of 75 mm, a lower power of the frequency-doubled beam was observed, i.e. 1.41 W. Considering the actual power of the laser beam reaching the nonlinear crystal, the efficiency of the second harmonic generation process equal 22% and 12% was achieved with a 100 and 75 mm focal length focusing lens, respectively.