同带泵浦Ho3+激光晶体1.2 μm 波段红外激光阈值功率

为探索同带泵浦掺杂Ho3+激光晶体1.2 μm波段红外激光输出, 采用掺杂浓度为1 at%的Ho3+: LLF激光晶体作为激光增益介质, 应用两种典型准三能级理论模型, 计算了Ho3+在5I6和5I8 能级间跃迁辐射1.19 μm激光的阈值功率, 分析了泵浦光和激光束腰半径、激光晶体长度、吸收损耗、腔镜反射率等参量与阈值功率的变化关系, 得出了吸收损耗是影响阈值功率最敏感因素的重要结论, 确定了泵浦阈值功率的范围, 为后续1.2 μm波段红外激光实验研究提供了可靠的理论参考数据.     

912nm/1064nm同步双波长激光特性研究

为了研究同步双波长激光器的输出特性,并解决其增益竞争问题,本文介绍了能同时输出准三能级激光和四能级激光的双波长激光器的理论模型,推导了双波长激光器输出功率的表达式.以理论模型为基础,首次设计了一种使用Nd:GdVO4和Nd:YVO4晶体为增益介质,879 nm激光二极管为泵浦源的腔内级联泵浦结构的同步双波长连续激光器,...     

同带泵浦Ho~(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光阈值功率（英文）

为探索同带泵浦掺杂Ho~(3+)激光晶体1.2μm波段红外激光输出,采用掺杂浓度为1 at%的Ho~(3+):LLF激光晶体作为激光增益介质,应用两种典型准三能级理论模型,计算了Ho~(3+)在5I6和5I8能级间跃迁辐射1.19μm激光的阈值功率,分析了泵浦光和激光束腰半径、激光晶体长度、吸收损耗、腔镜反射率等参量与阈值功率的变化关系,得出了吸收损耗是影响阈值功率最敏感因素的重要结论,确定了泵浦阈值功率的范围,为后续1.2μm波段红外激光实验研究提供了可靠的理论参考数据.     

瓦级高效率中红外全固态3.8μm连续波Fe∶ZnSe激光器

报道了瓦级高效率中红外3.8μm连续波全固态激光器。采用自行研制的波长为2.8μm的光纤激光器泵浦Fe∶ZnSe晶体,并通过液氮对晶体进行制冷,获得了中心波长为3.8μm的连续激光输出。激光器的最大输出功率为0.97 W,斜率效率达到38.6%,泵浦阈值约为0.4 W。     

双波长Nd…Lu_(0.99)La_(0.01)VO_4激光器

研究了光纤耦合半导体激光器端面抽运c切Nd…Lu_(0.99)La_(0.01)VO_4晶体的激光性能。根据该晶体在~4F_(3/2)→~4F_(11/2)能级跃迁的光谱特性及四能级激光系统的阈值条件,理论计算了产生1068nm和1085nm的单、双波长激光的实验条件。实验研究了该晶体在自由运转条件下产生1068nm和1085nm单波长激光输出的性能,并使用具有亚太赫兹自由光谱范围的法布里-珀罗标准具调节1068nm和1085nm两个激光振荡波长的增益竞争,实现了4.4THz频差的多瓦连续波双波长激光的稳定、均衡输出。     

LD端面泵浦的1.57 μm内腔式OPO

1.57 μm波长激光为人眼安全波长激光。将KTP晶体置于一个由LD端面泵浦、声光调Q的Nd:YVO4晶体双凹谐振腔内，利用KTP表面镀膜建立了内腔式OPO，实现了重复率在5～40 kHz范围内1.57 μm脉冲激光的稳定输出。实验结果表明,激光的阈值将随声光调Q器重复率的增加而升高，重复率为5 kHz时得到最低阈值1.52 W。重复率为15 kHz、泵浦功率为3.7 W时,输出光平均功率为305 mW，脉冲宽度50 ns，峰值功率400 W。     

激光二极管泵浦Nd：LMA固体激光器

分析了铝酸镁镧晶体用于半导体激光泵浦的优点，用ＬＤＡ纵向泵浦Ｎｄ：ＬＭＡ单块固体激光器，得到波长为１．０５μｍ，连续功率为３０ｍＷ的ＴＥＭ模激光输出，线偏振度为１００％泵浦阈值功率为２５０ｍＷ。     

LD泵浦NYAB自倍频激光器和双波长激光器的实验研究

研制出国内第一台用LD泵浦的NYAB自倍频激光器和双波长激光器。采用直接耦合方式进行端面泵浦。自倍频激光器产生0.531μm的绿色激光,基横模运转,阈值泵浦功率为14.31mW,输出功率达2.2mW,斜效率达2.1％。双波长激光器同时产生0.531μm的绿色激光和1.062μm的近红外激光,基横模运转,阈值泵涌功率力14.81mW,输出功率达9.2mW,斜效率达7％。     

LD侧面泵浦Nd3+:YAG/KTP倍频晶体长度对660 nm激光功率影响的分析

利用四能级激光系统的速率方程和类高斯光束倍频理论,计算了在LD阵列侧面泵浦Nd3 :YAG/KTP660 nm红光激光器中,倍频晶体长度与谐波输出功率的函数关系,分析了激光器工作特性,优化选择了腔参数,得到与理论计算符合较好的实验结果.使用长度不同的KTP晶体,在180 W泵浦功率下,谐波输出功率最大输出3.75 W.选择优化的晶体长度,在210 W泵浦功率时,得到功率为5.83 W的660 nm红色激光.     

基于光子晶体光纤和飞秒激光源的近红外波段宽带孤子和可见区高效色散波产生的实验

将钛宝石激光器产生的飞秒激光脉冲泵浦实验室自制的高非线性双折射光子晶体光纤,脉冲的中心波长为820 nm,位于光子晶体光纤的接近于零色散的反常色散区.实验结果表明:随着泵浦功率的增加,一阶孤子的中心波长发生了红移,同时产生的色散波的中心波长则发生蓝移进入可见光区.当泵浦功率达到0.45 W时,色散波与残余泵浦的输出功率比为42.67,色散波的带宽达到81 nm,而处于近红外波段的红移孤子带宽可达231 nm.利用高非线性光子晶体光纤产生近红外波段宽带孤子和可见区高效色敬波的实验对飞秒激光频率转换和光谱展宽具有很好的借鉴意义.     

波长1.05微米和1.32微米的连续La_(0.1)Nd_(0.9)P_5O_(14)激光器

采用Ar~+离子激光器作为泵浦源实现了NdPP晶体的1.051微米和1.32微米的室温连续运转;采用准半共心腔获得低阈值运转.最低阈值吸收功率1毫瓦,最大输出功率达2毫瓦.由激光特性研究得到的受激发射截面σ_(1.051μ)=1.1×10~(19)厘米~2,σ_(1.32μ)=2.2×10~(-20)厘米~2.还研究了激光弛豫振荡现象,给出弛豫振荡频率与泵浦功率超阈值比的关系曲线;计算了不同输出功率时阈值泵浦功率密度与晶体长度的关系曲线.     

激光晶体热效应的阶梯泵浦技术

针对大功率固体激光器热效应纵向分布不均匀,提出分散热效应思路。根据激光晶体的吸收系数和掺杂浓度的关系设计了阶梯泵浦技术。以LD端面泵浦Nd：YAG固体激光器为例,讨论了激光晶体的最佳分段数、每段晶体的最佳掺杂浓度和最佳长度,仿真分析了热效应的改善情况。结果表明,阶梯泵浦技术能有效降低激光晶体的温度,使泵浦光的吸收功率密度分布、热效应沿轴向分布更均匀。     

连续激光泵浦重水气体分子产生THz激光辐射的阈值分析

利用连续运转二氧化碳激光器的9R(22) 输出谱线泵浦重水气体(D2O)分子可以产生波长为385微米,频率为0.78THz的连续激光辐射输出,采用半经典理论分析方法并结合三能级系统模型可以对此激光过程进行有效的分析,通过合理的近似简化了求解过程,得到了光场中太赫兹激光信号增益系数Gs和泵浦光信号吸收系数Gp的解析表达式,通过对求解结果的分析,计算出产生THz激光振荡的泵浦阈值条件为6.24×10-3W/mm2,一般情况下,在泵浦激光输出光斑面积为0.25mm2时,要求泵浦激光谱线的输出功率达到1.6mW以上才能形成THz激光辐射。     

高功率激光二极管抽运Nd:YAG连续双波长激光器

通过双波长理论计算确定了双波长运转时腔镜介质膜在不同波长的最佳透射率以及激光腔内不同波长的衍射损耗，最终利用四腔镜双谐振腔结构实现了激光二极管（LD）侧面抽运Nd：YAG激光器在1064nm和1319nm的双波长同时连续运转，并分析了激光腔长与双波长激光输出功率比值之间的关系以及抑制1338nm等其他波长运转的方法。在抽运功率为500W时，实现了平均功率超过45W的连续激光输出，1064nm和1319nm单一波长连续输出功率均超过20W。两波长输出的光束质量因子M^2分别为32和39。输出功率不稳定性均小于5％。     

3.77-5.05-/spl mu/m tunable solid-state lasers based on Fe/sup 2+/-doped ZnSe crystals operating at low and room temperatures

Spectroscopic properties and lasing of Fe:ZnSe and co-doped Fe:Cr:ZnSe crystals in the mid-infrared spectral range were studied at room and low temperatures. Using a free-running Er:YAG laser as a pump source, the output energy of the thermoelectrically cooled Fe:ZnSe laser was 142 mJ with 30% slope efficiency at T=220 K. Passive Q-switched oscillation of Er:YAG laser with Fe:ZnSe crystal was demonstrated and used as a pump source for a Fe:ZnSe laser system. Room-temperature (RT) gain-switched lasing of Fe:ZnSe was achieved in microchip and selective cavity configurations using Q-switched Er:YAG and Raman-shifted Nd:YAG lasers as pump sources. The microchip laser threshold of 100 mJ/cm/sup 2/ was demonstrated using a Fe:ZnSe crystal without any reflection coatings. A slope efficiency of 13%, oscillation threshold of 1.3 mJ, and tunable oscillation of Fe:ZnSe laser systems over 3.95-5.05 /spl mu/m spectral range were realized at RT.     

Nd:YVO4激光晶体对808nm附近光的吸收特性

研究了Nd:YVO4激光晶体对808nm附近光的吸收。定量给出了不同激活粒子浓度与其吸收808nm光的关系。在测试晶体透过率基础上,通过计算,给出了Nd:YVO4晶体808nm波长光的吸收系数。实验得出了在确定浓度和长度的情况下,晶体对808nm泵浦光吸收系数是一个不与泵浦源功率相关的确定值。计算了п和б两偏振吸收,比较出它们之间的关系。     

914 nm LD泵浦RTP电光调Q的高效率Nd:YVO4激光器

报道了一种激光二极管（LD）端面连续抽运的高重频、高光光效率电光调Q Nd:YVO4激光器。采用RbTiOPO4（RTP）晶体对作为调Q元件,通过减小热效应和模式匹配技术,实现了高效率的高重频窄脉宽1 064 nm脉冲激光输出。一方面采用低吸收系数的914 nm波长抽运Nd:YVO4晶体,使晶体内热分布均匀,从而获得高量子效率的同时减小了热效应影响。另一方面通过优化泵浦光斑半径,实现泵浦光和振荡光好的模式匹配。在重频200 kHz时,获得了最高输出功率16 W,脉宽9 ns,单脉冲能量80 J,光束质量M21.2的稳定脉冲激光,泵浦吸收功率31 W,对应的光光转化效率为51.6%。据笔者所知,这是RTP电光调Q实现的最高效率的脉冲激光器。     

高效连续Nd:LuVO4-BiBO 深蓝激光器

Nd:LuVO4 晶体因具有相比于Nd:YVO4 和Nd:GdVO4 晶体更大的吸收和发射截面而受到广泛关注.一种高效的泵浦方式因此而产生:将Nd3+离子直接泵浦到4F3/2激光上能级来改善激光器参数,不仅可以减小激光器的阈值,提高激光器的斜效率,并且可以降低非辐射跃迁过程中所产生的热量.利用888 nm 激光二极管直接泵浦Nd:LuVO4 晶体,实现三能级Nd:LuVO4激光器.当入射泵浦功率为18.6 W 时,916 nm 的输出功率为2.5 W,激光器的阈值功率为4.7 W,相应的斜效率为17.8%.入射泵浦功率不变的情况下,获得的最大蓝光输出功率为743mW.蓝光输出功率的稳定性高于3%.光束质量M2的值为1.12.     

Nd:GYSGG/YVO4双波长人眼安全波段内腔拉曼激光器

以Nd:GYSGG晶体为激光增益介质,a切割YVO4晶体为拉曼增益介质,利用Nd:GYSGG晶体的双波长激光运转特性实现声光调Q 1.5 m人眼安全波段双波长内腔拉曼激光器。为克服Nd:GYSGG晶体严重的热透镜效应对激光器功率的限制,实验确定其同带泵浦吸收峰位置及吸收系数,采用同带泵浦方式减轻热效应。吸收882.9 nm泵浦光功率17.1 W时,在20 kHz的脉冲重复频率下获得1.44 W的1.5 m双波长输出,转换效率8.4%,光束质量因子M2=2.4;棱镜分光测得其中1 497 nm和1 516 nm功率分别为0.55 W和0.89 W,二者脉冲宽度相近,均为15.3 ns左右。与808 nm传统泵浦相比,同带泵浦方式下激光器的输出功率及光束质量均得到明显提升。     

基于1S0能级的Pr3+:ZBLAN光纤上转换紫外激光的数值模拟

在Pr3 ∶ZBLAN光纤中,运用粒子数速率方程理论,研究用586 nm和335 nm连续激光双光子激发4f组态最高能级1S0,以1S0和3F4为激光上下能级实现250 nm上转换紫外激光的动力学行为,得到阈值抽运功率、激光输出功率、斜率效率和最佳光纤长度等激光参数。结果表明,阈值抽运功率随光纤长度增加而增大,斜率效率随光纤长度增加而减小,光纤较短时,无法获得较高输出功率。掺杂浓度越大则阈值抽运功率越小,斜率效率越大。在选取的特定条件下,斜率效率最高可达16.7%。