双圆柱聚光腔的几何设计

聚光腔是固体激光器中的一个重要部件。聚光腔的形状是多种多样的。对于一般固体激光器，目前常用的是单、双圆柱或椭圃柱聚光腔。大量的实践表明，双圆柱聚光腔与双椭圆柱聚光腔在聚光效率上是相近的，因为实际的光源如直管氙灯不是一线光源而是一体光源，所以两种腔都有自己聚光的弥散范围。     

用介质聚光腔提高YAG效率

镀膜技术的改进为提高固体激光器的效率、延长其寿命提供了一种方法。这就是将石英聚光腔镀以无吸收的全介质膜,可使聚光腔本身的性能不下降。而由于对泵浦源进行了有选择性地滤光而降低了激光棒的过热和曝光(紫外辐照)效应,这样就提高了棒的寿命。     

经济适用的小型圆柱玻璃聚光腔

小型轻便的激光测距仪正在受到军事部门的重视。而小型化、组件化、系列化的激光器为测瞄合一的测距仪在结构上带来了更多的方便。氙灯聚光腔作为激光器的组成部分,在激光器的小型化、高效率方面起到了重要的作用。我们在实际工作中经过摸索,试制成一种小型的圆柱玻璃聚光腔,经过试用,性能满足整机的使用要求。     

大功率脉冲氙灯紫外光谱及色温

用作Nd~(+3)玻璃激光器泵浦光源的大功率脉冲氙灯的辐射光谱,对于激光器设计是一个重要的物理参数。对Nd~(+3)玻璃大功率激光器来说,有用的主要在可见和近红外的几个吸收峰。其紫外强辐射对激光器则是不利的,它会导致聚光腔内的光感生冲击波,降低了器件稳定性。严重时会引起激光器元件破坏,同时引起工作物质产生色心等。为了抑制氙灯的紫外辐射,大功率激光器系统采用滤除紫外的掺铈石英管制作氙灯。对这种掺铈石英管氙灯的光谱能量分布,过去我们已经测试了从406～1000nm     

高平均功率室温运转闪光灯抽运Cr:Tm:Ho:YAG激光器

报道了氙灯抽运的2.1μm Cr:Tm:Ho:YAG激光器.室温下Cr:Tm:Ho:YAG为准三能级系统.振荡阈值高,掺杂离子问存在复杂的能量转移过程.采用优化掺杂浓度配比的激光晶体,长脉冲抽运,实现了室温下2.1 μm波长激光输出.采用了高漫反射陶瓷聚光腔,对有效抽运光谱带的反射率高达95%.冷却水温15℃条件下,重复频率10 Hz,获得最大平均功率23.5 w;重复频率5 Hz,获得最大激光脉冲能量2.58 J,最大斜率效率4.3%.     

YAG激光器中不同聚光腔的实验比较及分析

在脉冲YAG激光器中，在保持激光棒，泵浦氙灯，谐振腔不变的情况下，实验研究了不同聚光腔对该器件振荡效率的影响，并作了相应的分析。实验表明，精心制作的用MgO粉压制的漫反射聚光腔有不低于单椭园柱聚光腔的效率，并且有制作简便，成本低，照明较均匀，性能稳定，灯和激光棒能方便地同时冷动等优点。     

用于YAG激光器聚光腔的高反膜系

本文介绍了一种用于YAG激光器聚光腔的高反射膜系的设计与制备技术。膜系设计采用总极值法和共轭方向法相结合的优化方法,并考虑色散和系统误差的影响。获得了结构简单、制备容易、实用的高反射膜系.     

金属聚光腔和玻璃聚光腔的实验比较

本文讨论了尺寸相同的金属单椭圆柱内壁镀银和玻璃单椭圆柱镀铝、镀银及镀多层介质膜四种聚光腔,在相同条件下,处于热稳状态运转的实验结果。结果表明,多层介质膜玻璃腔能较好改善Nd∶YAG棒的热畸变对激光器运转的影响,在重复率10次/秒情况下,其输出功率及输出脉冲能量稳定度均不大于±3％。从输出能量效率来看以玻璃镀银腔最高。     

YAP激光器聚光腔的镀膜技术

本文就Nd:YAP激光器聚光腔的镀膜工作进行实验,腔体的内表面采用了金属膜-介质膜,提高了腔体表面的反射率,从而增加了激光输出功率,工艺简便,节省黄金,有一定的实际效益。     

镀银聚光腔的效率及其它

本文分析了聚光腔反射系数对聚光效率及激光器件寿命的影响,探讨了镀银聚光腔反射系数下降的原因,并据此解释了用镀银聚光腔的激光器经常出现的几种现象,为利用镀银聚光腔的突出优点,提出了几种防止聚光腔反射系数下降的可行措施。     

近程激光测距机用的YAG激光器

本文简述了光泵浦系统和提高激光器效率的途径。给出了氙灯光谱测定曲线,椭圆聚光器的效率和表面镀层的比较,以及转镜的转速,谐振腔长度,介质膜片透射,YAG晶体镀增透膜等对激光输出的关系的实验结果。     

有干涉涂层的脉冲氙灯泵浦激光器的效率

众所周知，置于激光器的聚光腔中的泵浦脉冲灯，比公开发表的文献[1~4]的灯工作更有效。这是因为除电能外，还有灯本身辐射的而未被激活介质所吸收的那部分能量，也进入到灯内。由于由聚光腔壁多次反射，返回灯内的这部分额外的能量进行加热等离子体，并辐射，其中也有激活元素的泵浦光谱带在内的辐射。因此，在泵浦系统中，将未被激活介质所吸收的脉冲灯的可见和紫外辐射的一部分，转换为泵浦的长波带辐射。     

相交圆聚光腔的聚光效率

在激光器件中,提高聚光腔的聚光效率是提高整个固体激光器效率的重要环节之一。由于实验条件和加工装配的不同,由于脉冲输出的不稳定,使得对各种不同腔型和同种腔型但参数不同的腔进行实验比较带来一些困难。所以,在理论上探讨各种聚光腔的聚光效率的解析表达式是十分必要的。 聚光腔的聚光效率一般定义为辐射到激光棒上的能量与灯辐射的总能量之比。对镜面反射腔,灯     

高亮度半导体激光器腔面膜的研究

要降低半导体激光器阈值电流密度和提高外微分量子效率,其中采取的主要方法之一是在发光芯片的两个端面选取适当的能量反射比。根据光学薄膜的设计理论,优化膜系结构,并采用电子束离子辅助蒸发技术,选取合适的薄膜材料,在条宽100 μm,腔长1 mm的850 nm半导体激光器发光芯片的两个端面沉积光学介质膜。其作用不仅获得一定的光谱特性,而且可以使发光腔面钝化。经过反复实验优化薄膜沉积的工艺参量,可以减少膜层材料的吸收,提高膜层的激光损伤阈值。经测试采用此方法制作出的高亮度半导体激光器使用寿命明显提高,发光芯片的输出功率可达3.7 W,与未镀膜的器件相比功率提高了2.8～3.1倍。     

外场换灯的激光聚光腔的设计及试验

本文简要论述了提高激光器效率的几个因素;论述了外场换灯的激光聚光腔的设计原则及其设计方案.就所设计加工的聚光腔进行了激光性能测试及有关试验,试验结果表明,所设计的外场换灯聚光腔具有四个优点.     

被动调Q高功率脉冲串激光器

介绍了一种以激光测距机为主要应用背景的高功率脉冲串激光器,该激光器在设计上采用了紧包漫反射聚光腔单只氙灯泵浦Nd∶YAG,应用了Cr4+∶YAG晶体被动调Q技术,实现了稳定的脉冲串方式工作状态,在10 Hz频率下,脉冲串输出能量大于800 mJ。利用有限元分析软件分析了冷却液流路,改进了聚光腔端盖结构设计,提高了激光器的环境适应性及器件可靠性。     

基于电光调Q1064nm/532nm/570nm三波长固体激光器

为了提升激光技术在色素性疾病治疗等生物医学应用效果, 研制了一种1064nm, 532nm, 570nm三波长激光器。采用电光调Q Nd:YAG激光器获得最窄脉宽为11ns的1064nm脉冲激光输出, 使用磷酸氧钛钾(KTP)非线性晶体对基频光腔外倍频获得532nm激光输出; 以固体染料块为激光增益介质, 倍频光为抽运光, 可获得中心波长为570nm的黄光输出, 光光转换效率为61.3%。结果表明, 通过改变氙灯注入电压, 可以调节1064nm激光脉冲输出特性; 增加固体染料激光器腔长, 可以调节染料激光输出光谱特性。该研究结果对激光器灵活应用具有重要意义。     

漫反射聚光腔的聚光效率

提高聚光腔的聚光效率是提高整个激光器的效率的一个重要环节之一。聚光腔按反射的性质可分为镜面反射腔和漫反射腔两种。按结构形状可分为椭圆腔(又分单椭圆腔和多椭圆腔)、圆柱腔、相交圆柱腔等多种腔型。在实际中因工艺和实验条件的不同,常见到互相矛盾的关于各种腔型的聚光效率的报道。究竟哪一种腔的聚光效率高,这是一个有实际意义的问题。从理论上提出各种腔的聚光效率的数学模型,用计算机计算出其效率是十分必要的。     

掺钕磷酸盐玻璃激光器灯、棒与聚光腔体的最佳耦合

分析了中小型掺钕磷酸盐玻璃激光器的灯极间距离、灯管内径粗细与聚光腔体结构对激光输出特性的影响.对一般质量的φ6×90mm的钕玻璃棒使用φ6×75mm的直管氙灯和匹配的聚光腔体,使激光效率达到2%,对优质棒激光效率高达2.4%.理论与实验相符.     

单管对称侧泵的直角反射镜腔耦合效率分析

一种已获美国专利的LD侧面抽运固体激光器新结构 ,能将一个半导体激光器的输出光分成四份 ,从四个方向对称泵浦激光棒。本文对这种直角反射镜聚光腔泵浦结构耦合效率影响因素进行了理论分析与计算 ,并采用这种聚光腔进行实验 ,得到了初步的结果 ,并对结果进行了分析。