基於半導體泵浦激光器的光學二倍頻研究目的和意義
半導體泵浦532nm 綠光激光器由於具有波長短，光子能量高，體積小，效率高，可靠性高，壽命長，在水中傳輸距離遠和對人眼敏感等優點，近幾年在光譜技術，激光醫學，信息存儲，彩色打印，水下通訊等領域展示出極為重要的作用，從而成為各國研究的熱點。 半導體泵浦532nm 綠光激光器適用於大學近代物理教學中的非線性光學實驗。本實驗以808nm 半導體激光泵浦Nd 3+: YVO 4激光器為研究對象，在激光腔內插入倍頻晶體KTP ，產生532nm 倍頻光，觀察倍頻現象、測量倍頻效率、相位匹配角等基本參數。
壹、實驗目的
1、 掌握光路調整基本方法，觀察橫模，測量輸出紅外光與泵浦能量的關系，斜效率和閾值；
2、 測量半導體激光器註入電流和功率輸出的變化關系，了解激光原理及倍頻等激光技術。
二、實驗原理
光與物質的相互作用可以歸結為光與原子的相互作用。愛因斯坦從輻射與原子的相互作用的量子論觀點出發提出：在平衡條件下，這種相互作用過程有三種，也就是受激吸收，受激輻射和自發輻射。
假定壹個原子，其基態能量為E 1，第壹激發態的能量為E 2，如圖1所示。如果原子開始處於基態，在沒有外界光子入射時，原子的能級狀態將保持不變。如果有壹個能量為2121hv E E =-的光子入射，則原子就會吸收這個光子而躍遷到第壹激發態。原子的躍遷必須符合躍遷選擇定則，也就是入射光子的能量21hv 等原子的能級間隔21E E -時才能被吸收（為敘述的簡單起見，這裏假定自發輻射是單色的）。
激發態的壽命很短，在不受外界影響時，它們會自發地返回到基態並發射出光子。自發輻射與外界作用無關，由於原子的輻射都是自發地，獨立地進行的，所以不同原子發射的光子的發射方向和初相位都是隨機的，各不相同的，如圖2所示。
如果有壹個能量為2121hv E E =-的光子入射，則原子就會在這個光子的激勵下產生新的光子，即引起受激輻射，如圖3所示，受激輻射發射的光子與外來光子的頻率、發射方向、偏振態和初相位完全相同。激光就是受激輻射過程產生的。