利用非線性光學(xué)的諧波產(chǎn)生和混頻技術(shù)，可以對半導(dǎo)體激光器進行頻率轉(zhuǎn)換，但是這需要高功率，高光束質(zhì)量和窄線寬。 非線性光學(xué)技術(shù)是填補激光光譜空白的有效辦法，它包括簡單的諧波產(chǎn)生和更為復(fù)雜的光參量振蕩器（OPO）。二極管泵浦釹激光器的倍頻使得綠色激光指示器的價格更低、結(jié)構(gòu)緊湊，但是為什么開發(fā)人員不放棄激光泵浦，然后直接通過倍頻的方式來產(chǎn)生所需的波長呢？ 綠光激光器實現(xiàn)了這一點，MicorVision公司生產(chǎn)的微微投影儀已經(jīng)進入市? ５欽獠⒉蝗菀住７竅咝圓ǔぷ徊喚魴枰叩募す庠垂β剩倚枰叩墓饈柿亢駝嚦矸⑸洹０顏廡┨匭遠技械揭惶ò氳繼寮す餛魃喜⒉蝗菀住Ｈ歡孀偶際醯牟歡轄劍諞豢畈芬丫朧諧。⑷嗽被乖詒ǜ孀鷗嗔釗誦朔艿某曬ㄐ灤圖す餛魃杓啤⒍鼙悶諳PO、量子級聯(lián)激光器的諧波和差頻的產(chǎn)生。 尋求倍頻的二極管激光器 對二級管激光器進行倍頻的工作起始于上世紀(jì)90年代早期，當(dāng)時二極管已經(jīng)達到較高的功率水平，但是波長止于紅光。對近紅外二極管激光器的輸出進行倍頻，可以得到可見光譜中的短波輸出。針對激光顯示等應(yīng)用，還可使用直接調(diào)制的短波激光器。 相干公司成功研制出一款名為D3的激光器（直接倍頻二極管激光器），該激光器對860nm二極管激光器的100mW輸出進行倍頻，從而生成10mW的430nm波長的藍光。[1]它使用分布式布拉格反射激光器用于窄線寬輸出，其輸出還需要模式匹配并且相位鎖定到外腔諧波發(fā)生器。這是業(yè)界第一款產(chǎn)品，但是由于沒有找到合適的應(yīng)用而最終退出市? ：廖摶晌剩糠衷蚴怯捎詰筆痹諶昭腔е曄交嶸緄鬧寫逍薅曬⒊雋死豆獾黠兀↖nGaN）激光器。相干公司最終開發(fā)出了光泵表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，它可以倍頻輸出可見光，但是其更像固體激光器而非二極管激光器。 藍光二極管激光器的成功，在綠光為中心的可見光光譜中留下了空隙。幾年后，當(dāng)消費電子領(lǐng)域?qū)ふ乙环N新技術(shù)用于投影電視的時候，這一問題凸顯出來。如果可以找到合適的530nm激光源，激光背投電視可以提供比平板顯示更好的色域。倍頻釹激光器似乎是一個合理的選擇，但是由于不能按照所需速率直接對其進行調(diào)制，因此開發(fā)人員轉(zhuǎn)而尋求倍頻1060nm的二極管激光器或其他激光器，以生成530nm的綠光。隨著背投電視逐漸淡出消費電子市場，大多數(shù)項目都因此擱淺，但也有一些項目轉(zhuǎn)向了那些用于移動設(shè)備的微微投影儀。Portola Valley公司的光學(xué)顧問John Nightingale表示，這類應(yīng)用的成本要遠低于電視應(yīng)用。 康寧公司已經(jīng)在剛起步的微投影儀市場上有所開拓。去年該公司推出了一款商用版的投影儀，并為MicroVision公司的Showwx投影儀提供激光器，后者用于iPod和筆記本電腦。康寧公司的綠光激光器對分布式布拉格反射（DBR）激光器的1060nm的輸出進行倍頻，該DBR激光器發(fā)射單頻單模激光。該激光器包括三部分：第一部分是DBR光柵，第二部分是相位調(diào)節(jié)器，第三部分是增益介質(zhì)。康寧公司最初報道的結(jié)果是，通過把紅外DBR輸出激光耦合到周期性極化鈮酸鋰晶體內(nèi)的二次諧波發(fā)生器，可以產(chǎn)生功率最高達104.6mW的530nm的二次諧波輸出。[2]測試結(jié)果表明，該綠光光源可以在高于投影儀所需的50MHz的速率下進行調(diào)制，此后實驗室版本的激光器的綠光輸出功率達到了184mW。[3] 康寧公司去年發(fā)布的第一款商用樣機可以輸出60mW的激光（見圖1）。2010年5月，該公司發(fā)布了80mW的樣機，并表示其電光轉(zhuǎn)換效率為8%，調(diào)制速率高達150MHz，可滿足高圖像分辨率的速率要求。 圖1：康寧公司的用于微微投影儀的綠色激光器模塊，它只有4mm厚。 圖中顯示了其與智能手機尺寸的對比錐形激光放大器 另一種生成高效諧波所需的高質(zhì)量、高功率光束的辦法是將單模脊形波導(dǎo)DBR二極管激光器和一個錐形放大器相結(jié)合（見圖2）。德國Ferdinand Braun學(xué)院的G