Abstract
在目前物理量中,頻率為最能精準量測的值,若將其他物理量以頻率表示,可增加物理量之準確度。而透過雷射致冷鈣原子的方法,可得到光頻標準,未來可將此標準應用於其他領域,達成提升準確度的目的。 由於鈣原子的致冷能階中1S0 - 1P1的波長為423 nm,目前尚未有適合波長423 nm的高功率雷射,所以本篇論文之目的為製造適合鈣原子雷射致冷之藍光雷射。 本篇論文主要為利用注入鎖頻之方法,將鈦藍寶石雷射的高功率輸出與二極體雷射中心波長為846 nm波長結合,並且進行雷射倍頻,以得到中心波長423 nm的藍光。未來將使用此道光束進行與鈣原子致冷有關之實驗。 本實驗中,將紅外光二極體雷射作為主雷射,以注入鎖頻從屬雷射連續波鈦藍寶石雷射之方法,得到一輸出功率880 mW且中心波長為846 nm的紅外光雷射。接下來利用KNbO3晶體進行倍頻效應,將KNbO3放置於增益共振腔中,調整晶體之溫度達成相位匹配。最後得到倍頻光輸出功率為25 mW且波長為423 nm之藍光雷射,倍頻效率為3.2 %。其他利用KNbO3晶體倍頻成果相比,在倍頻光波長同樣為423 nm時,可得到倍頻效率為19 %。經過計算,本實驗中倍頻效率理論值為23.7%,為實際實驗值的13%,由於倍頻效果仍未臻完美,故仍需進一步研究降低倍頻效果的原因,以進行之後雷射致冷及捕捉鈣原子之工作。