基于半导体泵浦激光器的光学二倍频研究目的和意义

半导体泵浦532nm 绿光激光器由于具有波长短，光子能量高，体积小，效率高，可靠性高，寿命长，在水中传输距离远和对人眼敏感等优点，近几年在光谱技术，激光医学，信息存储，彩色打印，水下通讯等领域展示出极为重要的作用，从而成为各国研究的热点。 半导体泵浦532nm 绿光激光器适用于大学近代物理教学中的非线性光学实验。本实验以808nm 半导体激光泵浦Nd 3+: YVO 4激光器为研究对象，在激光腔内插入倍频晶体KTP ，产生532nm 倍频光，观察倍频现象、测量倍频效率、相位匹配角等基本参数。

一、实验目的

1、 掌握光路调整基本方法，观察横模，测量输出红外光与泵浦能量的关系，斜效率和阈值；

2、 测量半导体激光器注入电流和功率输出的变化关系，了解激光原理及倍频等激光技术。

二、实验原理

光与物质的相互作用可以归结为光与原子的相互作用。爱因斯坦从辐射与原子的相互作用的量子论观点出发提出：在平衡条件下，这种相互作用过程有三种，也就是受激吸收，受激辐射和自发辐射。

假定一个原子，其基态能量为E 1，第一激发态的能量为E 2，如图1所示。如果原子开始处于基态，在没有外界光子入射时，原子的能级状态将保持不变。如果有一个能量为2121hv E E =-的光子入射，则原子就会吸收这个光子而跃迁到第一激发态。原子的跃迁必须符合跃迁选择定则，也就是入射光子的能量21hv 等原子的能级间隔21E E -时才能被吸收（为叙述的简单起见，这里假定自发辐射是单色的）。

激发态的寿命很短，在不受外界影响时，它们会自发地返回到基态并发射出光子。自发辐射与外界作用无关，由于原子的辐射都是自发地，独立地进行的，所以不同原子发射的光子的发射方向和初相位都是随机的，各不相同的，如图2所示。

如果有一个能量为2121hv E E =-的光子入射，则原子就会在这个光子的激励下产生新的光子，即引起受激辐射，如图3所示，受激辐射发射的光子与外来光子的频率、发射方向、偏振态和初相位完全相同。激光就是受激辐射过程产生的。

孵育对于菌液浓度的影响是浓度越高菌落数越少。目的：探讨以不同浓度血卟啉单甲醚(hematoporphymmonomethylether，HMME)作为光敏剂的光动力疗法(photodynamictherapy，PDT)对变形链球菌的抑制作用。.方法：变形链球菌菌液分别与浓度为5μg/ml，10μg/ml，20μg/ml，40μg/ml，50μg/ml，60μg/ml的HMME孵育5分钟后，应用532nm半导体激光器照射，能量密度为12.6J/cm2，然后对各浓度组菌液进行菌落计数，并与单纯光敏剂组，单纯激光组及空白对照组的菌落数进行比较，观察变形链球菌的抑制情况.结果：与单纯光敏剂组，单纯激光组及空白对照组的菌落数相比，不同浓度的HMME-PDT组的菌落数均明显减少(P0.05)，且HMME浓度在一定范围内(5μg/ml-40μg/ml)，随着HMME浓度的升高，变形链球菌菌落数逐渐下降。超过此浓度范围PDT的杀菌效果未见明显增强.结论：HMME-PDT对体外变形链球菌具有明显的抑制作用，其效果和光敏剂的剂量密切相关，所以在防龋过程中必须寻找合适的光敏剂剂量。

半导体激光包括绿光。根据查询相关资料得知，半导体激光器主要包括绿光520nm，532nm系列激光器，蓝光450nm，405nm系列激光器，红光635nm，650nm系列激光器和红外808nm，830nm，850nm

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