Nd∶YLiF4晶体的声光调Q脉冲激光特性研究

在激光二极管端面泵浦的情况下,采用耦合透过率为10％的输出镜,研究了Nd∶YLiF4晶体的声光调Q脉冲激光特性.当重复频率为1O kHz,泵浦功率为5.94 W时,获得了540 mW的最大平均输出功率,光光转换效率和斜效率分别为9.09％和10.7％.当重复频率为1 kHz时,获得了最佳的脉冲实验结果:最高峰值功率为49.2 kW,最大单脉冲能量为295μJ,最小脉宽为6 ns.     

Nd:YAG透明陶瓷的制备及激光输出

用溶胶-凝胶法制备了Nd3+掺杂摩尔分数为2.7%的Nd:AG粉体。采用真空热压和热等静压相结合工艺制备了Nd:YAG透明陶瓷。测试了样品的显微结构、透过光谱、吸收光谱、荧光光谱和激光性能。结果表明:样品的晶粒尺寸为2～10μm,晶界处存在少量气孔;1.7mm厚样品1064nm波长的透过率为78%;样品808nm处吸收峰对应的吸收系数为27.5cm-1;808nm泵浦的主荧光峰位于1064nm,荧光寿命为135μs;LD端面泵浦尺寸3mm×3mm×1.5mm的样品获得了最大输出功率170mW的激光输出,光-光转换效率为8%,斜效率为13.8%。     

掺铥钇镓石榴石激光晶体的生长及其光学性能EI北大核心CSCD

采用光浮区法生长了掺铥钇镓石榴石（Tm：Y3Ga5O12,Tm：YGG）激光晶体,探索了Tm：YGG晶体的光学性能,测试了其室温吸收谱并计算了吸收截面和发射截面。使用中心波长为795 nm的激光二极管作为泵浦源,实现了Tm：YGG晶体的连续激光输出,得到了波长为2 012.8 nm的激光,阈值为0.515 W,斜效率为9.9%,光光转换效率为9.3%。结果表明Tm：YGG晶体在2μm波段可能有好的应用前景。     

钛宝石激光器泵浦(Cr~(4 ),Nd~(3 ))∶YAG晶体的自调Q激光器

用钛宝石激光器泵浦单块 (Cr4 ,Nd3 ∶YAG)晶体获得了1.0 6 4μm的自调Q激光输出 .激光输出的模式是稳定的单纵模 ,泵浦的阈值功率为 6 3mW ,脉冲宽度 (FWHM)为 8ns,斜率效率高达2 4% .随着泵浦功率的变化 ,脉冲宽度保持不变 ,而重复频率则在变化 .这种把激光增益介质和可饱和吸收体结合到一起的自调Q激光晶体的研究将有利于固体激光器的全固化、集成化和实用化 .     

掺铥钇镓石榴石激光晶体的生长及其光学性能

采用光浮区法生长了掺铥钇镓石榴石(Tm:Y_3Ga_5O_(12),Tm:YGG)激光晶体,探索了Tm:YGG晶体的光学性能,测试了其室温吸收谱并计算了吸收截面和发射截面。使用中心波长为795 nm的激光二极管作为泵浦源,实现了Tm:YGG晶体的连续激光输出,得到了波长为2 012.8 nm的激光,阈值为0.515 W,斜效率为9.9%,光光转换效率为9.3%。结果表明Tm:YGG晶体在2μm波段可能有好的应用前景。     

Nd:GGG晶体生长、光谱性能及激光性能

采用提拉法生长掺钕钆镓石榴石(neodymium-doped gadolinium gallium garnet, Nd: GGG)激光晶体,选择最佳工艺参数:提拉速率为2～4mm/h:转速为20～40r/min;冷却速率为20℃/h.测试了晶体的吸收和荧光光谱,结果表明:主吸收峰位于808nm,主发射峰位于9430cm-1,对应于Nd3 的4F3/1-4I11/2跃迁.对晶体样品进行了激光性能测试.结果表明:当泵浦功率为900mW时,对泵浦光的吸收效率为85%,激光输出波长约为1μm,激光输出功率为305mW,激光阈值功率为380mW,光-光转换效率达57.8%,斜效率达57.6%.     

钛宝石激光器砂浦（Cr^4＋,Nd^3＋）：YAG晶体的自调Q激光器

用钛宝石激光器泵浦单块（Cr^4 ,Nd^3 ):YAG晶体获得了1．064μm的自调Q激光输出。激光输出的模式是稳定的单纵模,泵浦的阈值功率为63mW,脉冲宽度（FWHM）为8ns,斜率效率高达24％,随着泵浦功率的变化,脉冲宽度保持不变,而重复频率则在变化。这种把激光增益介质和可饱和吸收体结合到一起的自调Q激光晶体的研究将有利于固体激光器的全固化、集成化和实用化。     

激光二极管泵浦Nd:NaY(WO4)2晶体的激光性能

采用提拉法生长了平均尺寸为φ25 mm×50 mm的掺钕钨酸钇钠[Nd:NaY(WO4)2,Nd:NYW]晶体,测量了Nd:NYW晶体的吸收光谱.吸收光谱表明:该晶体在804,752 nm和586 nm附近的吸收峰较强、较宽,有利于用激光二极管(laser diode,LD)泵浦.分别以氙灯和LD作为泵浦源,对晶体的激光特性进行了研究.结果表明:当氙灯输入能量为11.7 J时,该激光棒获得了36.9 mJ的输出;当LD泵浦功率为1 w时,输出273 mW的1.06 μm波长激光,激光阈值为160 mW,光-光转换效率为27.3%,斜效率为34%.     

Nd：GGG晶体生长、光谱性能及激光性能（英文）

采用提拉法生长掺钕钆镓石榴石（neodymium-doped gadolinium gallium garnet,Nd：GGG）激光晶体,选择最佳工艺参数：提拉速率为2～4mm/h;转速为20～40r/min;冷却速率为20℃/h。测试了晶体的吸收和荧光光谱,结果表明：主吸收峰位于808nm,主发射峰位于9430cm^–1,对应于Nd3＋的4F3/2–4I11/2跃迁。对晶体样品进行了激光性能测试。结果表明：当泵浦功率为900mW时,对泵浦光的吸收效率为85%,激光输出波长约为1μm,激光输出功率为305mW,激光阈值功率为380mW,光–光转换效率达57.8%,斜效率达57.6%。     

钛宝石激光器泵浦(Cr4+,Nd3+):YAG晶体的自调Q激光器

用钛宝石激光器泵浦单块(Cr4+, Nd3+:YAG)晶体获得了1.064 μm的自调 Q激光输出.激光输出的模式是稳定的单纵模, 泵浦的阈值功率为63 mW, 脉冲宽度(F WHM)为8 ns, 斜率效率高达24%.随着泵浦功率的变化, 脉冲宽度保持不变, 而重复频率则在变化.这种把激光增益介质和可饱和吸收体结合到一起的自调Q激光晶体的研究将有利于固体激光器的全固化、集成化和实用化.     

高掺杂浓度Yb:YAG晶体的生长及激光性能

用引上法生长了30％Yb:YAG(摩尔分数,下同）晶体,研究了晶体的生长工艺参数和退火工艺参数;用940nm吸收系数表征了Yb^3 离子在Yb:YAG晶体中的分布情况,结果表明：Yb^3 离子在Yb:YAG晶体中分布均匀,研究了晶体微片的激光特性,用钛定石激光器泵浦30％Yb:YAG微片,获得了1．053μm的高效激光输出。     

激光透明陶瓷研究的历史与最新进展

由于透明陶瓷具有许多比单晶优越的性能,因此透明多晶陶瓷激光器成为近年来二极管泵浦固态激光器领域的研究焦点.目前,在Nd:YAG陶瓷激光器中,已获得高于1 kw的高激光输出功率和高于65%的斜率效率,在Yb掺杂的倍半氧化物陶瓷激光器中,实现了二极管泵浦的超快飞秒锁模激光输出以及82.4%的所有陶瓷激光器中最高的斜率效率.报道了中国近来在Nd:YAG和Yb/Nd掺杂的氧化镧钇透明陶瓷方面的研究进展,由中国科学院上海硅酸盐研究所制备的Nd:YAG陶瓷激光器最大激光输出斜率效率为23.2%,由上海大学制备的一种新的Yb:Y1.8La0.2O3陶瓷激光器最大激光输出斜率效率达到52%.     

固相反应法制备高浓度掺杂Nd:YAG激光透明陶瓷及其性能

用固相反应和真空烧结技术,成功制备了高质量的4.0%(摩尔分数)Nd:YAG透明陶瓷,并对样品的显微结构、光学透过率、光谱性能和激光性能进行了表征.结果表明:样品的平均晶粒尺寸约为10 μm;样品(厚度为2.8 mm)在1 064 nm处的透过率高达79.5%;主吸收峰位于807 nm处,峰值吸收系数为13.9 cm-1,激光波长1 064 nm处的吸收系数为0.2 cm-1;主荧光发射峰位于1 064 nm处,荧光寿命为102 μs.用激光二极管(808 nm)端面泵浦Nd:YAG陶瓷样品(泵浦源最大输出功率为1 000 mW),获得了波长为1 064 nm的连续激光输出,输出功率17 mW(最大泵浦吸收功率为998 mW),斜率效率为6.1%,激光阈值约733 mW.     

掺钕钆镓石榴石晶体的激光性能

采用提拉法生长了Nd：Gd3Ga3O12（Nd：GGG）晶体。切割后的样品经过端面抛光,测试了荧光光谱、吸收光谱和激光性能。荧光光谱表明：晶体的最强的荧光发射峰位于1062nm,是Nd^3＋的4^F3/2-4^I11/2谱项导致的荧光发射。由吸收光谱发现：Nd：GGG晶体的最强吸收峰位于808nm,表明该晶体适合于激光二极管泵浦．并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加。激光性能测试结果表明：激光二极管泵浦时光-光转换效率为33.＋8％,斜效率为57.8％。     

四磷酸钕锂晶体的生长和性能

用熔剂法生长了四磷酸钕锂晶体,获得尺寸为9×5×2mm的单晶。测得其密度为3.40g/cm~3,硬度为520kg/mm~2,折射率(白光)为n_α=1.605,n_b=1.011,n_c=1.617。测定了晶体的光谱特性,并用若丹明6G染料激光器泵浦获得了1.047μm激光输出。     

水平梯度冷凝法生长优质ZnGeP_2单晶与性能表征

用自制的双温区机械震荡管式炉合成了Zn Ge P2多晶,单次合成量超过500 g。采用水平梯度冷凝法生长了质量为350~395 g的Zn Ge P2单晶,单晶最大尺寸为25 mm×32 mm×165 mm。通过X射线粉末衍射、摇摆曲线以及红外透射光谱等研究了合成的多晶和生长的单晶品质。结果表明:晶体(100)面摇摆曲线半峰宽为33″~42″,且峰型锐利、对称;在3~8μm的吸收系数小于0.01 cm~(–1),2μm处吸收系数小于0.03 cm~(–1)。另外,制备了Zn Ge P2光学参量震荡器件,该器件在2μm激光泵浦下成功输出3~5μm可调谐激光,光光转化效率为56.2%。表明生长的Zn Ge P2晶体具有较高的品质,能满足应用要求。     

铒钇铝石榴石激光晶体的研究

研究了引上法生长铒钇铝石榴石的生长工艺。对于不同的铒离子渡度(15—100at.％),获得了直径23—25mm、有效长度100mm以上的优良单晶。测试了与晶体激光行为有关的性能:吸收光谱、荧光光谱和折射率。从铒离子浓度为50at.％的晶体中获得了2.938μm激光。最后讨论了提高激光效率的途径。     

激光强化电刷镀Ni镀层残余应力研究

利用Nd3+:YAG激光器和电刷镀设备制备了激光强化电刷镀Ni层,采用X-射线衍射法测定了镀层的轴向残余应力,分析了残余应力随镀层厚度变化的情况.结果表明,当镀层δ从10μm增加到200μm时,激光电刷镀Ni层轴向残余应力由压应力逐渐过渡为拉应力,最大值为197 MPa(激光功率300W、镀层δ为200μm),比普通电...     

合成LNPP激光玻璃及主要特性

合成LNPP激光玻璃是一种化学计量的非晶态物质,它克服了NdPP晶体尺寸较小、易开裂以及纯NdPP玻璃浓度过高、自吸收太强、热光性能差的缺点。LNPP玻璃的荧光波长为1.053μm、斜率效率为2.8％(φ6×100mm)、最高重复率为20Hz(φ5×70mm);单位体积最大输出能量为5.5J/cm~2,是硅酸盐钕玻璃的1.6—2.2倍;单位体积最高平均输出功率14.5W/cm~2,比Li-Nd-La磷酸盐玻璃高40％,是已知储能最大、平均输出功率最高并有利于激光器件小型化的新型玻璃激光工作物质,可以替代硅酸盐钕玻璃以及部分替代Nd~(3+):YAG用于常规脉冲激光器件,其成本只相当于Nd~(3+):YAG的三分之一,与红宝石价值大致相同,因此,具有很高的实用价值。     

新型功能性色素分子--红外激光染料

染料激光器使激光的广泛应用成为可能。染料激光器的发展与作为激活介质的激光染料的发展密不可分,红外激光染料的研究是该领域的一大热点,其中最为活跃的是使染料输出波长向长波方向移动,直至1.8μm,同时染料要具有好的光化学稳定性和较高的激光转换效率。华东理工大学合成了具有高效、高稳定性的吡喃嗡和噻吡喃嗡红外激光染料,它们的激光输出波长长达1.30~1.65μm(峰值1.40μm左右)。