LD泵浦Nd~(3+)∶YAG晶体被动调Q激光器的实验研究

研究影响Cr4+∶YAG被动调Q激光输出特性的因素;构造了端面泵浦的实验结构,对Cr4+∶YAG被动调Q的Nd3+∶YAG激光器进行了实验,得到了泵浦电流、腔长和输出镜透过率对脉冲激光输出功率和脉冲重复率的影响.结果表明,输出功率和脉冲重复率均随泵浦电流的增大而增大,随腔长的增大而减小;对确定的谐振腔结构,存在一最佳输出镜透过率,使得激光器输出功率最大,且输出脉冲重复率的变化范围最小.     

LD泵浦AO-Cr~（4＋）：YAG双调Q激光器的脉冲特性

为了改善调Q输出激光脉冲的对称性和重复频率的稳定性,采用LD泵浦的Nd：YAG晶体作为激光工作物质,声光Q开关作为主动调Q,Cr4＋：YAG饱和吸收体作为被动调Q开关,搭建了主被动双调Q1064nm激光器,比较了声光调Q和双调Q输出脉冲波形,结果表明,在同一谐振腔内,利用两次单调Q获得了较对称的脉冲,在特定的重复频率和泵浦电流下,输出脉冲的频率保持不变.     

全固态拉曼激光器的研究

研制了主动调Q式Nd:YAG激光器倍频产生的532nm激光做为抽运源、Ba(NO3)2晶体作为拉曼晶体的外腔式拉曼激光器,获得了563.6nm、598.7nm、638.6nm的激光输出。实验对激光器参数进行测试和分析,得到一阶光的最大转换效率为30.3%,最大能量1.3mJ;二阶光的最大转换效率为14.6%,最大能量0.6mJ。     

Nd:YVO_4/Cr~(4+):YAG被动调Q激光器输出特性的提高

针对提高连续激光二极管抽运Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器输出特性,进行了理论和实验研究。Nd:YVO4相对于Nd:YAG,具有受激辐射截面很大的特点,因此有利于连续运转,但是泵浦功率一定的情况下储能低,不利于被动调Q运转。基于被动调Q速率方程,分析了可饱和吸收体内光束截面积对输出特性的影响,提出了在谐振腔内加入扩束镜的新方法。放在谐振腔中的扩束镜让饱和吸收体内的光子数密度增大,因而可以提高被动调Q激光器输出特性。在Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器试验中用倍率3的扩束镜,将峰值功率提高了一个量级以上,单脉冲能量提高了两倍以上。该方法也可以应用在其他被动调Q激光器中,以便提高激光输出特性。     

全固态声光调Q激光器重频对能量转换的影响

研究了激光二极管侧面泵浦Nd：YAG声光调Q固体激光器中声光调Q重复频率对激光器斜效率的影响。通过实验发现在一定范围内存在最佳声光调Q重复频率,在这一频率下,斜效率在这一范围内取得极大值。实验所用激光器的最佳声光调Q重复频率为3kHz、泵浦功率为30W时,输出平均功率为4．40W,光-光转换效率为14．67％,斜效率为0．428。     

长脉冲固体激光器输出特性研究

在Nd:YAG激光器被动调Q的基础之上加宽泵浦灯脉冲宽度,使其达到毫秒数量级,研究此时的脉冲能量、脉冲宽度、脉冲个数等的脉冲输出激光的特性.实验结果表明,长脉冲激光器的脉冲峰值功率不高,但是平均功率远远大于普通脉冲激光器.     

透过率对Nd∶YVO_4/Cr~(4+)∶YAG激光器被动调Q锁模的影响

文章用实验的方法研究了输出镜透过率和Cr4+∶YAG晶体的初始透过率对Nd:YVO4/Cr4+∶YAG激光器被动调Q锁模的影响,通过对实验结果的分析得到如下结论:输出镜透过率较低时,调Q脉冲宽度增加,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加,相应的脉冲包络所包含的能量增加。输出的锁模激光的功率减小;当Cr4+∶YAG晶体的初始透过率较高时,调Q锁模脉冲激光的调Q包络宽度变大,调Q脉冲包络中包含的锁模脉冲个数增加。在大功率泵浦时,锁模深度明显加深。     

连续抽运Nd:YAG激光高重频电光调Q研究

介绍了在连续闪光灯抽运的Nd:YAG激光器中应用电光调Q技术,实现了重复频率1～5kHz的窄脉冲激光输出,脉冲宽度14～15ns,为连续、准连续抽运的Nd:YAG激光器提供一种新的调Q技术.     

V型折叠双通Nd:YAG介质LD脉冲侧面泵浦激光器

为了使振荡光束在谐振腔往返周期内四次通过Nd:YAG晶体,搭建了V型折叠双通LD脉冲侧面泵浦激光器实验平台。首次与往返周期内两次通过Nd:YAG介质的普通直腔激光器的激光输出特性进行对比分析。实验结果表明,在注入能量55mJ,输出镜透过率为48%时,V型折叠腔和直腔输出能量分别为13.2mJ和7.8mJ,整体转化效率提高10%,即V型折叠腔激光器具有降低激光阈值,提高激光输出能量的优点。理论分析验证了实验结果。对中小功率泵浦激光器输出性能的改善和提高具有借鉴意义。     

LD脉冲泵浦下Cr：LiSAF激光动态性能研究

设计LD泵浦Cr:LiSAF激光器两种腔型,利用ABCD矩阵法计算腔内光斑半径,实验研究LD脉冲泵浦Cr:LiSAF激光器在不同腔型,不同泵浦条件下的输出性能。激光运转获得的最大输出功率为25mV,斜效率1．8％。     

LD泵浦Nd:YVO4自拉曼1 176 nm激光器

采用激光二极管端面泵浦Nd:YVO4晶体和声光调Q技术,获得1 064 nm脉冲激光.利用激光晶体基质材料YVO4的拉曼频移效应,将1 064 nm激光转变为1 176 nm拉曼激光,获得最大平均输出功率980 mW,相应的光-光转换效率为6.125%,输出最短单脉冲宽度为17.6 ns,最高峰值功率为1.94 kW.     

激光二极管抽运Tm:YAP脉冲激光器研究

采用激光二极管(LD)单端抽运a轴切割的Tm:YAP晶体,实现了声光调Q脉冲激光输出。模拟分析了a-cut的Tm:YAP晶体的热透镜效应,使用Comsol软件模拟晶体内部温度分布,在此基础上设计了平凹腔型结构。研究了自由运转与调Q运转情况激光的输出特性。在重频率1k Hz情况下,获得了中心波长为1988nm,单脉冲能量为4.94m J,最窄脉冲宽度为90ns,峰值功率52.22MW的激光输出,光束质量M2因子在x和y方向上分别为2.11和1.88。     

激光打孔用声光调Q阶跃脉冲Nd:YAG激光器

针对高质量激光打孔的应用要求,设计了一种高峰值功率脉冲激光器。采用声光器件对脉冲Nd:YAG激光进行了腔内调制,提高了激光脉冲的峰值功率。给出了激光器的结构、脉冲调Q的时序。获得了脉宽200ns的激光脉冲列,脉冲列的重复频率为(5～50)kHz,脉冲能量为30～80mJ,脉冲峰值功率为400kW,输出激光束的光束质量为3mm·mrad,并对飞机发动机燃烧室用1.5mm厚镍基高温合金进行打孔实验,获得了再铸层薄和微裂纹少的微孔。     

光子晶体光纤拉曼激光器研究

利用100m非线性光子晶体光纤，以光纤光栅对作为谐振腔，研制成功了低阈值光子晶体光纤拉曼激光器．该光子晶体光纤拉曼激光器的闽值为2W，在抽运功率6．2W时，得到最大功率为1．8W．波长为1115．9nm的连续拉曼激光输出，拉曼半峰全宽为1．39nm，对应光-光转化效率29％，斜率效率41％．且在低功率连续光泵浦下观察到5级拉曼荧光．     

Extra-short He-Ne lasers based on mode split

An extra-short He-Ne laser (shorter than 100mm) does not work well because there is likely no longitudinal mode in the lasing bandwidth sometimes and the output power rises and falls deeply from time to time.A method to solve this problem has been presented and investigated.A piece of quartz crystal plate appropriately designed is used as a cavity mirror of a He-Ne laser,which has a longitudinal mode spacing larger than the lasing bandwidth to make the equal-spacing mode split.In other words,the number of longitudinal modes is doubled and the actual mode spacing is reduced to the half of that without mode split.Therefore,there is always at least one mode operating in the lasing bandwidth and the power is stable at any room temperature.Such a laser with 85mm cavity length and 0.24mW output power has been made.     

LBO晶体非临界相位匹配倍频研究

利用LBO晶体对Nd:YAG ns激光器进行了腔外倍频实验研究。实验中LBO晶体采用Ⅰ类非临界相位匹配(NCPM),温度调谐,将倍频转换效率和温度调谐的理论值与实验数据进行了对比,实验结果基本与理论值相符。当基频光的单脉冲能量为1.3J时,获得了840mJ的532nm倍频绿光输出,最高转换效率达到65％,倍频光能量不稳定度小于±3％。