光纤声光调制器的高频驱动器

光纤声光调制器驱动器作为光纤激光器的重要组成部分,其性能参数对激光品质具有重要影响。该文设计了高频、高功率驱动器方案。该方案通过20²00kHz脉冲信号控制模拟开关实现脉冲信号和150 MHz载波信号的二进制幅度键控(2ASK)调制,调制信号经功率放大器放大,进行阻抗匹配后输出到声光调制器,驱动声光调制器工作。驱动信号的频率为20200kHz脉冲信号控制模拟开关实现脉冲信号和150 MHz载波信号的二进制幅度键控(2ASK)调制,调制信号经功率放大器放大,进行阻抗匹配后输出到声光调制器,驱动声光调制器工作。驱动信号的频率为20²00kHz,功率为3 W。     

1 μm调Q脉冲光纤激光器的高频驱动器

声光调制器驱动器是脉冲光纤激光器中的重要部分,如何提高与完善驱动电路的性能指标成为决定输出激光品质的一个重要因素。该文提出了低功耗,输出功率稳定可调的声光调Q驱动器方案。它通过2ASK调制来控制射频功率的输出,进而控制声光Q开关的时间和重复频率;并具有2 W的射频功率输出、20~200 kHz的重复频率、10 ns(1个射频驱动振荡周期)内的声光Q开关响应时间的优良性能。     

激光二极管抽运声光调Q高重复频率532 nm激光器

实现了重复频率高达105kHz的紧凑的全固态声光(A-O)调Q532nm腔内倍频激光器。激光器使用Nd：YVO4作为激光晶体，Ⅱ类匹配的KTP为倍频晶体，声光器件材料为熔融石英，由自制的声光驱动器驱动，其最大射频输出功率为7．5W，重复频率1Hz～105kHz可调。使用1W的激光二极管(LD)抽运，50kHz重复频率下，得到平均功率达224mW的532nm脉冲激光稳定平均输出，总光-光转换效率高达22．4％。低重复频率下，可以实现脉宽为17．2ns，峰值功率为470W，单脉冲能量为8．1μJ的稳定运转。给出了平均功率与重复频率关系的一般公式，并提出即使是在四能级系统中，有效储能时间也并不等于上能级寿命，理论计算结果与实验结果吻合得很好。     

63 W灯抽运声光调Q腔内KTP倍频Nd:YAG激光器

报道了输出532 nm平均功率为63 W的灯抽运声光(AO)调Q腔内KTP倍频Nd∶YAG固体激光器.分析双灯抽运金属镀金腔结构、抽运均匀性以及KTP倍频晶体的冷却均匀性及可靠性,并设计一种可靠性高的倍频晶体冷却装置.激光谐振腔采用L型腔结构,通过对声光调制器频率和倍频晶体温度对输出倍频激光功率影响的实验研究,得到激光器工作的最佳几何腔长为549 mm.在抽运功率为4.9 kW,声光调制频率为4 kHz时,532 nm倍频激光最大输出44 W,脉宽为80 ns;声光调制频率为10 kHz时,532 nm倍频激光最大输出为63 W,脉宽为140 ns,倍频效率为64%,总电-光效率为1.2%,光束质量为M2＝11.1.     

LD端面抽运Nd∶YAG 1338 nm单波长激光器

通过LD端面抽运Nd∶YAG激光腔镜膜系的合理设计,抑制Nd∶YAG晶体最强跃迁对应的1064 nm波长和相邻的1319 nm波长的激光振荡,成功实现了1338 nm单波长激光输出。实验中对比了平平和平凹腔型,研究了连续运转和声光调Q模式下的激光输出。连续运转模式时,在12.9 W的抽运功率下,获得了最高3.25 W的1338 nm激光输出;声光调Q模式下,1338 nm激光的平均输出功率和脉冲宽度随着重复频率的减小而下降。在12.9 W的抽运功率下,当声光调Q重复频率从15 kHz减少到5 kHz,平均输出功率由2.8 W降低到1.9 W,对应的脉冲峰值功率由1.7 kW升高到5.4 kW。     

多通道声光调制器的研制

介绍了多通道声光调制器的基本工作原理。设计并制作了中心频率为 80 MHz,带宽为 10MHz的 LN/ ZF- 6四通道线性声光调制器 ,对这类器件的制作工艺进行了分析和研究。实验测得器件的指标为 :中心频率 75MHz,衍射效率大于 10 % (1.5W输入功率 ) ,带宽 15MHz,已经达到实用要求。     

50W量级双端抽运Nd∶YVO_4基模固体激光振荡器

报道了一台输出功率达50 W量级的采用808 nm高功率激光二极管双端抽运的Nd∶YVO4复合晶体基模固体激光振荡器。双端抽运结构和复合晶体的采用有效地降低了激光晶体中的热效应,可在晶体中获得更加均匀的热分布和增益分布。使用非对称平平腔动态稳定腔结构,使激光器的两个稳定区分离,并使其运行在稳定区I中,这样不仅可以进行高功率抽运,而且可以获得很低的失调灵敏度。对谐振腔腔长进行优化后,在抽运功率约104 W时获得了最高51.2 W的基模连续激光输出,基模光光转换效率达49.2%;通过在腔内插入声光调Q器件,获得了重复频率在50~600 kHz之间连续可调的脉冲激光输出。重复频率在100~600 kHz之间时,平均输出功率可基本稳定在49 W,脉冲宽度从18.2 ns增加到85 ns;重复频率50 kHz时,平均输出功率43.2 W,脉冲宽度13.5 ns,峰值功率为64 kW。     

50W可关断声光调Q激光器

随着激光在加工、军事、医学和科研中的广泛应用,中大功率声光调Q激光器的研制便成为进一步推广、深化这些应用的关键技术。 最近,我们研制出了长期工作稳定性良好的50W可关断声光调Q激光器,所使用的声光调制器和单灯泵浦的连续Nd:YAG激光器都是我们自己研制的。其中,声光调制器以熔石英做声光介质,中心频率为40MHz,脉冲调制频率范围为0.5～20kHz。     

高峰值功率光纤脉冲激光系统

报道了一种基于大模场光子晶体光纤放大的高峰值功率飞秒脉冲激光系统。该激光器系统采用光纤啁啾脉冲放大结构,种子源采用重复频率为40 MHz,脉冲宽度为500fs,输出功率为10mW的光纤激光器。利用体布拉格光栅(VBG)将脉冲展宽至500ps,经过多级放大并利用声光调制器降频为500kHz,然后采用大模场纤芯直径为40μm和85μm光子晶体光纤作为功率放大器,最后采用VBG压缩脉宽至767fs,得到平均功率为104 W的激光输出,其中心波长为1030nm,实现了峰值功率为0.271GW的近衍射极限激光功率输出。     

一种新型远红外声光调制器

介绍一种新型远红外声光调制器,采用高品质因子Ge单晶(III)方向传声作为声光介质,铌酸锂晶体作为压电换能器,工作中心频率为80MHz;还介绍了两种散热结构,经测试比较,环绕散热结构比背面散热结构的衍射效率提高10%,而且光斑质量也明显变好,较大地提高了远红外声光调制器的性能,利用10W高频驱动功率,测得锗声光器件的峰值衍射效率为65%。它的成功为声光调制器在激光雷达、远距离目标跟踪等方面的远红外技术应用,具有实际意义。     

2kW射频板条CO2激光器射频频率漂移特性研究

为了研究射频板条CO2激光器射频频率波动对输出光束的影响,采用等效电路分析和实验测量的方法研究了射频频率对激光器输入输出特性的影响。计算得到射频频率变化2MHz时引起的阻抗实部变化率为0.01%,说明射频频率漂移对放电部分等效电路参量影响很小。射频频率采用79.4MHz,80.0MHz,80.7MHz,81.4MHz,82.0MHz和82.7MHz,以设计频率81.4MHz对应的输出功率为基准,占空比设置为80%时,频率漂移1MHz则激光功率下降约150W。激光功率随频率变化趋势与理论结果一致。结果表明,射频频率变化引起的阻抗匹配问题是导致输出功率波动的主要原因,可以通过改进匹配网络来克服射频频率的波动对激光器性能的影响。     

Tunable DFB laser with a striped thin-film heater

The authors propose a very simple tunable laser with a striped thin-film heater. The wavelength of this laser changes with a sensitivity of 3.2 nm/W to the input heating power. This laser can be continuously tuned over a range of 4 nm while maintaining an optical power of 20 mW and with a linewidth of less than 2.5 MHz. When this laser is mounted on a module, its 90% response time is 6 ms, which is fast enough for use as a local oscillator in several applications     

射频CO2波导激光器电源设计与调试

本文介绍小型全固体电路RF CO2波导激光器电源的设计和调试方法.该电源连续波工作时,工作频率f=120MHz,输出最大连续功率W=160W,脉冲工作时,调制频率fx=0～10kHz的方波连续可调,占空比连续可调.     

High-peak-power picosecond optical pulse generation from highly RF-modulated InGaAsP DH diode laser

The feasibility for generating high-peak-power ultrashort optical pulses was demonstrated from a highly RF-modulated InGaAsP DC-PBH laser diode at 1.3 ?m for the first time. Measured pulse width is found to be approximately 28 ps at 7 mW averaged output power, and peak output power reached about 1.2 W at 210 MHz repetition frequency. Higher peak output and shorter optical pulses could be expected with this type of semiconductor diode laser in the near-infra-red region.     

基于锁模脉冲泵浦的全光纤化超连续谱光源

采用基于半导体可饱和吸收镜(SESAM)的被动锁模方案,通过三级主振荡功率放大(MOPA)结构,构建了平均输出功率39.2 W的全光纤皮秒脉冲光纤激光器。输出激光脉冲宽度10.7 ps,重复频率68 MHz。利用该皮秒光纤激光器泵浦一段4.5 m长的国产光子晶体光纤(PCF),实现了平均功率20.1 W的全光纤化结构超连续谱(SC)光纤激光输出。光谱宽度超出所用光谱仪600~1700 nm 的观测范围,在观测范围内具有10 dB 的光谱平坦度。     

Single-frequency Ti:Al2O3 ring laser

Over 500 mW of single-frequency power has been obtained from a Ti:Al₂O₃ ring laser pumped by 10 W (all lines) from an argon ion laser. The ring laser can be tuned from 750 to 850 nm while maintaining more than 100 mW in single-frequency operation without realignment or a change of optics. The free-running frequency stability of the laser is 3 MHz. Thermal effects cause changes in the ring cavity parameters, limiting the output power. This ring laser has also been operated with an acoustooptic mode locker to obtain 200-ps mode-locked pulses at 250 MHz with nearly the same average power as in single-mode operation     

大功率YAG固体连续激光器电源的电磁辐射对环境的影响

对国产５００瓦ＹＡＧ连续固体激光器电源的电磁辐射进行了频谱分析和综合场强测试,频谱分析结果表明,其电磁辐射频率范围为０～４００ＭＨｚ．由于人体共振频率通常在３０～３００ＭＨｚ之间,当人体处于共振频率的电磁场照射时,机体平均单位重量所吸收的功率即比吸收率（ＳＡＲ）最高。用综合场强仪对激光器电源周围的电磁辐射进行的测试表明,综合场强值随着激光功率的增加而增大,当激光输出功率达到５２０Ｗ时,激光器电源周围最大场强值超出国家标准规定值的２倍以上。根据测试结果,对固体激光器电源电磁辐射防护提出了建议。     

Simultaneous stabilization of the frequency and power of an AlGaAs semiconductor laser by use of the optogalvanic effect of krypton

The frequency of an AlGaAs semiconductor laser operated in the 0.77 μm region has been locked to the optogalvanic signal of Kr I at 7694.5401 Å. By use of a feedback loop to the injection current source, the frequency stability of5.3 times 10^{-11}has been obtained for the 1 s averaging time and of1.5 times 10^{-11}for 240 s. The output power and frequency have been simultaneously stabilized by a combined use of feedback loops to the temperature controller and the injection current source. The drift of the power level for 20 min has been less than 1 μW under the frequency-stabilized condition. The power level adjustability at the frequency-locked state has been discussed. The shift of the laser frequency caused by the power level control has been found to be within 2 MHz in the power dynamic range over 0.7-1.6 mW.     

1.06μm注入锁定增益开关半导体激光器特性分析与功率放大研究

报道了1.06 m增益开关半导体激光器的详细特性分析和功率放大研究。用高频正弦信号调制中心波长1.06 m的F-P腔半导体激光器得到脉宽约为100 ps、平均功率约为20 mW,重频从500 MHz到2 GHz连续可调的稳定短脉冲激光输出。采用注入锁定改善增益开关半导体激光器的输出特性。研究和分析了调制信号的频率、功率和偏置电流的大小以及注入锁定的功率、温度对激光器输出特性的影响。将该激光器作为种子,用108 W的抽运光进行两级全光纤功率放大得到了82 W的高功率输出,光光转换效率达到76%。     

全固态近红外、蓝光飞秒激光系统的实验研究

利用棱镜对引进频谱空间啁啾来补偿飞秒激光二次谐波产生中的相位失配,提高了倍频效率.建立了一套全固态、多波长(1064 nm,532 nm,823 nm,402 nm)飞秒脉冲激光系统.NdYVO4激光器输出的1064 nm激光功率可达10 W;532 nm绿光激光最高功率可达5.6 W.当用2.5 W绿光激光泵浦时,从钛宝石激光器及经BBO倍频可分别输出中心波长为823.1 nm和402 nm、平均功率300mW和73 mW、谱宽32.3 nm和5.1 nm、脉宽22fs和33.3fs、重复率108 MHz的近红外和蓝光飞秒激光.整个系统具有结构紧凑、倍频效率高、运行稳定的特点.