高重复率波长可变的微微秒Nd:YAG激光系统

作者用锁模Nd~(3 ):YAG激光的二次谐波激励LiNbO_3晶体制作参量振荡器。在625毫微米～3.6微米的范围内得到了波长可变的微微秒光脉冲。利用这种参量输出光产生的二次谐波和输出光或它的二次谐波及Nd~(3 ):YAG激光的基波和二次谐波混频的方法得到了从近紫外到近红外范围内可变的微微秒相干光,重复频率达到了10次/秒以上,本文介绍系统的概要及性能。     

脉冲泵浦Nd~(3 ):Gd_3Ga_5O_(12) 1.054微米激光

曾有人研究过掺钕Gd_3Ga_5O_(12)(GGG)激光器的振荡效率、阈值和增益,并将之与Nd~(3 )∶YAG激光器作过比较。资料〔1〕首先报导了闪光灯泵浦Nd~(3 )∶GGG晶体1.062微米的激光发射。最近,研究将Nd~(3 )∶GGG激光器用于ED-2激光玻璃高功率激光系统,来代替Nd~(3 )∶YAG激光器锁模主振荡器。Nd~(3 )∶GGG具有1.054微米激光作用的可能性。本文首先实验证明闪光灯泵浦1.054微米Nd~(3 )∶GGG的激光作用。此波长与有希望用于高功率     

三种光参量振荡器的实验研究

报导了0.53微米泵浦的掺镁LiNbO_3温度调谐角度调谐和LiIO_3角度调谐的三种光参量振荡器实验情况,分析了影响阈值的某些因素,比较了三种组态的调谐特点,并对LiNbO_3和LiIO_3的光损伤提出了独特见解。     

同步泵浦可调谐染料激光器输出特性的研究

用微微秒Kerr光闸测定脉冲宽度的方法,研究了同步泵浦可调谐染料激光器的输出脉冲宽度以及输出能量和激光器的腔长匹配等因素的依赖关系。 被研究的是采用被动锁模Nd:YAG激光器TEM_(oo)模脉冲列倍频光同步泵浦若丹明6G染料激光器。锁模Nd:YAG激光器输出的脉冲列之单脉冲能量为1毫焦耳,脉宽为40微微秒(用微微秒Kerr光闸测定),经KDP倍频,倍频效率为40％。染料激光器由曲率半径3米的全反射镜、反射率为75～80％的平面输出镜、染料池和ZF_560°角棱镜组成。染料池厚5毫米,充以浓度为1×10~(-4)克分子的若丹明乙醇溶液,按布儒斯特角放置。转动全反射镜进行调谐。     

非临界相位匹配的人眼安全KTP光参量振荡器

报道了一台电光调Q,Nd∶YAG激光器泵浦的KTP脉冲光参量振荡器(OPO),获得了高单脉冲能量的人眼安全激光输出。KTP晶体按非临界相位匹配θ=90°和φ=0°进行切割,在Ⅱ类相位匹配(o→o+e)下,1.064μm的泵浦激光转换为人眼安全的1.57μm激光。KTP晶体的尺寸为10 mm×10 mm×20 mm,OPO谐振腔采用信号光单谐振的外腔结构,当二极管泵浦的Nd∶YAG激光器输出的1.064μm激光单脉冲能量为350 mJ,重复频率为10 Hz时,获得了单脉冲能量117 mJ的1.57μm激光输出,转换效率约为33.4%。     

华北光电所氪灯连续泵浦Nd:YAG激光器实现声光主动锁模

华北光电技术研究所于今年“五一”前实现了氪灯连续泵浦Nd:YAG激光器声光主动锁模。激光器采用φ3×56毫米的Nd:YAG晶体和平行平面谐振腔,输出为TEM_(00)模线偏振光。氪灯由连续稳流电源供电。锁模声光调制器是一个200兆赫的布喇格型驻波调制器。换能器采用LiNbO_3晶体,声光介质为ZF-6玻璃。锁模调制器高     

1.8～2.5微米可调谐LiNbO_3光参量振荡器

报导一种用重复频率1次/秒,双45°LN电光调Q,Nd:YAG一级振荡二级放大,输出e偏振1.064微米激光做泵浦源,实现双谐振温度调谐的LiNbO_3光参量振荡器。泵浦激光脉宽30毫微秒,输出能量在120毫焦耳左右。用掺1％MgO:LiNbO_3做参量晶体,以相位匹配角Q=49°切割。参量振荡腔采用平面腔结构,宽带腔片在1.8～2.5微米范围内高反,1.064微米T≥90％。整个参量腔放入200℃左右可调的恒温槽中,恒温精度±0.2℃。参量振荡输出波长由一     

β—BaB_2O_4晶体的ps脉冲参量放大

本文报导用被动锁模Nd:YAG激光器的二次谐波(532nm)泵浦两块BBO晶体获得580nm～2500nm可调谐参量放大的实验研究。简并点附近能量转换效率达10％。     

LiNbO3晶体的太赫兹参量振荡器设计

采用参量振荡方法实现太赫兹辐射(THz-wave Parametric Oscillator,TPO),因只需一个固定波长的泵浦源和一块非线性晶体,且具有非线性转换效率高、调谐简单而倍受瞩目.以LiNbO3晶体为例,采用Q调制的Nd:YAG激光器(1.064μm)为泵浦源,角度匹配的非共线相位匹配方式,设计了太赫兹参量振荡器,实现了当入射角α从8.2°变化到14°,相位匹配角θ相应地从16.2°变化到54.75°,太赫兹波与泵浦光之间的夹角β从8.84°～67.88°,闲频光从1.068μm变化到1.079 6μm,太赫兹波从284～74μm(1～4 THz)的连续太赫兹波振荡.     

脉冲同步泵浦染料激光器及紫外超短脉冲的研究

以主被动锁模Nd~(8+):YAG激光器的倍频输出纵向同步泵浦若丹明染料激光器,获得波长范围5600～6400连续可调谐超短光脉冲,用光克尔法测得5900处脉冲宽度为11ps,峰值功率超过1MW。以ADP晶体腔外倍频染料激光,获得2890～3150连续可调谐紫外超短光脉冲,最高倍频效率达5％     

国外简讯

西伯利亚分院热物理所研制成调Q和锁模YAG:Nd激光器二次谐波泵浦流动染料激光器。调Q用放在谐振腔内成布儒斯特角的F_2~-色心线性吸收晶体实现。晶体的初始吸收为7％。激光输出脉宽为300毫微秒,重复频率25千赫。锁模用声光调制器。用90°切割LiNbO_3晶体倍频,在基波功率为3瓦时,获得输出平均功率300毫瓦。在泵浦平均功率140毫瓦时,染料激光器输出30毫瓦,波长590毫微米,在泵浦平均功率175毫瓦时,染料激光器输出36毫瓦。采用滤光片在560～630毫微米范围内获得可调谐振荡波长。     

1.06微米激光泵浦的富锂铌酸锂光参量振荡器

实验是用Nd:YAG一级振荡、一级放大、双45°铌酸锂电光调Q,输出非常偏振多纵模的1.06微米激光泵浦。重复频率1次/秒,泵浦脉宽30毫微秒,泵浦能量约为75毫焦耳。 参量振荡使用新的富锂铌酸锂晶体,晶体在yz平面内按θ_m≌49°切割,通光长度≌16毫米。参量振荡采用平面腔结构,所用宽带反射膜片,1.06微米激光透过率T(?)90％,在1.5～1.9微米范围内,输入膜片反射率R≈99％,输出膜片R≈95％。参量振荡器放在恒温精度为±0.2℃、温度在200℃的恒温槽中。用石英棱镜单色仪测定参量输出的信号光波长,用石英窗口TGS热释电红外摄象探测、工业电视监示。     

1.67—2.35μmBBO光参量振荡器

用Q—YAG激光泵浦一块23.2°切割的,其尺寸为7×7×6mm~3的β-BaB_2O_4(BBO)晶体,研究角度调谐的BBO光参量振荡器。由两次宽带膜片构成平行平面参量振荡腔,两腔片对泵浦光的透过率     

注入式激光器泵浦YAG:Nd晶体的受激发射

本文介绍用波长0.81和0.88微米注入式半导体脉冲激光辐射激励时YAG:Nd激光器的工作特性。泵浦在激活元件端面进行。室温下尺寸为φ1×20毫米和φ2×20毫米晶体的振荡阈值分别为1×10~(-4)和3.7×10~(-4)焦耳。实验中超过阈值一倍。Nd~(3 )离子振荡引起峰值特性,峰值宽度不大于1微秒,峰值功率达100毫瓦。     

2.8～4.0μm单谐光参量振荡

本文报道单谐光参量振荡器的实验结果,实验装置如图1所示.泵浦光源用的是具有平行平面腔和白宝石小孔选模的电光调QNd~(3+):YAG激光器(λ=1.06μm).参量晶体选用Li、Nb比近似1:1的LiNbO_3.LiNbO_3的有效非线性系数为     

低于197毫微米紫外区域可调谐微微秒脉冲的产生

使用ΚΒ5或KDP晶体，用锁模YAG激光的四次或三次谐波脉冲与用YAG激光器二次谐波脉冲泵浦的LiNbO3参量振荡器所产生的可调谐脉冲和频混合，产生了在紫外区域峰值功率≥20千瓦、波长少于197亳微米的可调谐微微秒脉冲。     

微微秒相干反斯托克斯喇曼散射

我们用锁模Nd~(3 )玻璃微微秒脉冲激光序列同步泵浦染料激光器产生的锁模运转染料激光作为ω_2,斯托克斯光束,Nd~(3 )玻璃激光倍频绿光作为固定频率ω_1光束和探测光束,对材料相干激发和探测。实验装置如图1所示。泵浦源采用一级振荡、二级放大主被动锁模钕玻璃激光系统。     

掺钕钆钪铝石榴石的生长、光学特性和连续激光作用

研究了由Gd_3Sc_2Al_3O_(12)(GADSCAG)组成的一致熔融稀土铝石榴石。对不掺杂材料沿<111>方向的理想晶体生长参数为转速20转/分,生长速率4.6毫米/小时。掺钕晶体的线性生长速率为2毫米/小时。测定了Nd:GADSCAG与激光作用有关的光学特性。室温下Nd~(3 )的1.06微米受激发射跃迁横截面为(3.2±0.3)×10~(-19)厘米~2,晶体中Nd~(3 )离子密度为1(原子)％时的荧光寿命为256±8微秒。最强泵浦带(0.81微米)的积分峰值吸收横截面为3.8×10~(-19)厘米~。对相同的Nd∶YAG和Nd∶GADSCAG棒的连续激光性能做了比较。     

皮秒光泵双晶体BBO光参量振荡器

光参量是实现宽调谐激光输出的一条重要途径。国产新型非线性晶体BBO以其优良的特性,近年来一直为国际有关人士所注重,相继被引入光参量方面的应用。我们用锁模YAG激光器(一级放大)的二次谐波532nm     

泵浦抽空状态下的同步泵浦光学参量振荡器

用计算机数字模拟了Nd:YAG锁模激光器倍频光同步泵浦下LiNbO_3光学参量振荡器的脉冲形成过程。泵浦抽空状态下,输出信号脉冲序列中各脉冲的波形与宽度各不相同,起始脉冲窄(～7微微秒),后面脉冲宽(～20微微秒)而且有亚结构。腔长失谐主要降低输出能量,对脉冲加宽作用不大。器件增益对脉冲波形、宽度和腔长失谐量均有影响。