Sob a orientação da teoria da condição do segundo limiar, foi construído um cavidade ressonante côncava-plana com bombeamento de face LD, utilizando Nd∶YVO₄ cortado em c com 1% (at.) como meio de ganho e Cr⁴⁺∶YAG com transmitância inicial de 95,09% como absorvedor saturável (SA). O sistema otimizou parâmetros chave como a transmitância do espelho de saída, comprimento da cavidade, razão das distâncias focais da lente de colimação para a lente de focalização, e a posição axial da lente de focalização. Resultados experimentais indicam que o equilíbrio ganho-perda da cavidade é principalmente determinado pela transmitância do acoplamento de saída e comprimento da cavidade. O aumento do comprimento da cavidade diminui a frequência de repetição e alarga a largura do pulso; o encurtamento da distância focal pode aumentar a frequência de repetição, mas reduz ligeiramente a potência média. Existe uma posição de foco ótima única. Sob as condições T_OC=14,2%, comprimento da cavidade de 12 mm, razão f₁∶f₂=10∶6,43 e ajuste fino da posição do foco, foi obtida uma potência média de 501 mW, frequência de repetição de 217 kHz, largura de pulso de 14,4 ns e jitter temporal ≤700 ns, com saída passivamente Q comutada estável a uma potência de bombeamento de 1,9 W. A conclusão mostra que a condição do segundo limiar fornece um caminho claro para projeto e ajuste dos lasers Nd∶YVO₄/Cr⁴⁺∶YAG passivamente Q comutados, permitindo extração eficiente de energia por meio do alinhamento do acoplamento de saída, geometria da cavidade e dimensões e posição do modo, garantindo branqueamento rápido do SA, alta frequência de repetição, largura estreita de pulso e saída estável com baixo jitter. O Nd∶YVO₄ cortado em c, devido à pequena seção eficaz de emissão estimulada e isotropia, satisfaz facilmente a condição do segundo limiar e suporta operação de alta frequência de repetição, com resultados relevantes para aplicações em processamento de precisão, telemetria a laser e conversão não linear de frequência.

condição do segundo limiar;Nd∶YVO₄ cortado em c;Q comutação passiva;alta frequência de repetição