高重频人眼安全波段OPO激光器

本文介绍了高重频人眼安全波段ＯＰＯ激光器技术特点及其发展现状，该激光技术在军用光电装备领域有广泛的应用前景。     

人眼安全激光器综述

综述了人眼安全激光器及其测距应用的概况，作者认为：用非线性晶体（如ＫＴＰ等）代替高压喇曼盒频移Ｎｄ：ＹＡＧ技术，用１μｍ波段ＬＤ代替闪光灯泵浦铒玻璃技术也许得到１．５４μｍ安全激光的更有效途径，宜将成熟的数字信息技术引入近红外ＬＤ测距机，发展新一类人眼安全激光系统。     

1. 57μm OPO 人眼安全激光技术的军用前景分析

对1. 57μm 光参量振荡人眼安全激光在人眼安全、全天候工作能力、对战场烟雾的穿透能力等方面的优势进行了分析,介绍了国外近年来几种典型的1. 57μm OPO 人眼安全激光雷达系统的研制情况,提出了大力发展1. 57μm OPO 人眼安全激光技术的建议。     

1.5Xμm人眼安全激光测距技术设计

本文阐述了１．５Ｘμｍ激光测距的技术设计要点，介绍了几种主要１．５Ｘμｍ人眼安全激光测距特点及其发展现状，并指明其未来发展方向。     

全固态拉曼激光器

全固态拉曼激光器由于具有光束质量好、波长范围广、结构紧凑、转换效率高、稳定性好等优势,在信息、交通、测量、医疗、国防、工业和农业等众多领域具有十分广泛的应用前景。目前已成为激光器件与激光技术领域的研究热点之一。本文介绍了全固态拉曼激光器的研究概况,重点介绍了我们以Nd:YVO4作为激光增益介质,以BaWO4、SrWO4及YVO4作为拉曼介质的连续运转和人眼安全波段的准连续运转全固态拉曼激光器方面的研究工作。最后对全固态拉曼激光器的未来发展趋势进行了展望。     

人眼安全激光测距机的一些进展

本文综述了人眼安全激光测距机的发展状况，介绍了用喇曼频移Ｎｄ：ＹＡＧ和Ｅｒ：ｇｌａｓｓ直接泵浦实现１．５４μｍ波段人眼安全激光器的方法，并对其在军事激光测距领域的发展及应用进行了较详细的概述。     

高重频人眼安全波段OPO激光器

本文介绍高重频人眼安全波段ＯＰＯ激光器技术特点及其发展现状，该激光国用光电装备领域有广泛的应用前景。     

1.57 μm内腔式KTP光学参量振荡器

为了获得1.57μm人眼安全激光输出,采用了一种声光调Q激光二极管（LD）端面抽运的Nd ∶GdVO4全固态激光器作为抽运源的人眼安全波长内腔式KTP光学参量振荡器,获得1.57μm人眼安全激光输出。在注入泵浦功率为6.33 W,重复频率为15 kHz时,1.57μm激光平均输出功率达到405 mW,此时由二极管注入泵浦光至OPO信号光输出功率的转换效率达6.4％;在重复频率为5 kHz时,其脉冲宽度约为2 ns,峰值功率达18.9 kW。在重复频率为15 kHz时,信号光脉冲宽度比消耗后的泵浦光脉冲宽度压缩了13.6倍,比泵浦光脉冲压缩了16倍。实验发现1.57μm的OPO信号光输出功率随脉冲重复频率的增加而有效地增加,此类光参量振荡器有效地压缩了激光脉冲。     

人眼安全自动喇曼全固态激光器

中国科学院福建物构所在国家重大科技计划项目支持下．经过3年多的技术攻关，近期完成了人眼安全自动喇曼全固态激光器的研制。该项目采用了“复合异性腔自喇曼结构”等多项单元专利技术和系统集成创新技术．获得了10Hz重频、2ns窄脉冲、31．8mJ能量的1538nm激光输出，该研究比国际同类研究水平提高了近1个数量级，     

脉冲LD泵浦千赫兹1.57 μm全固态激光器

采用非稳腔光参量振荡（OPO）研制了千赫兹重复频率人眼安全波段全固态激光器。激光器采用电光调Q方式、脉冲激光二极管（LD）侧面泵浦Nd:YAG激光晶体实现了高光束质量的1.064m基频激光。光参量振荡部分采用Ⅱ类非临界相位匹配KTP晶体,为了获得较好的光束质量,OPO谐振腔采用平凸非稳定谐振腔结构,实现了千赫兹重频、窄脉冲1.57m波段激光输出。在脉冲激光二极管泵浦电流为125 A、电光调Q重复频率为1 kHz时,1.57m激光输出最大平均功率达到了4.67 W,激光脉冲宽度为4.3 ns,功率不稳定度为3%,激光泵浦阈值约为45 A。     

人眼安全拉曼激光技术的发展

闸述了1.5Xμm波段人眼安全激光技术的特点，综述了1.54μm高压甲烷气体拉曼频移Nd:YAG激光器和1.56μm硝酸钡固体拉曼频移Nd:YAG激光器的发展及其现状，并对其未来发展方向进行了探讨。     

LD侧面抽运的铒玻璃激光器

铒玻璃激光器可以直接输出1.54μm人眼安全激光,主要应用在激光测距。报道了LD侧面抽运的Er+3,Yb+3共掺磷酸盐玻璃激光器的运转。实现了自由振荡输出60mJ;在0.5Hz重复频率下,稳定输出50m J/脉冲,波长1.54μm。实验表明,抽运的对称性和均匀性是设计铒玻璃激光器的关键。     

高重频人眼安全光参变振荡器实验研究

介绍了连续激光二极管抽运声光Q开关Nd:YAG激光器抽运的高重复频率1.57μm人眼安全光参变振荡器实验研究结果.采用连续激光二极管三侧面抽运Nd:YAG模块和QSGSU-6型小型声光Q开关,1.57μm光参变振荡谐振腔置于1.06μm Nd:YAG激光谐振腔内,非线性晶体为X切割的KTP晶体,利用Ⅱ类非临界相位匹配光参变振荡输出1.57μm波长激光.在重频1kHz~5 kHz时进行了初步实验,在重频3kHz时,获得1.57μm高重复频率激光最大输出功率480mW,最大峰值功率58.8kW,脉宽2.72ns,电光效率达2.6‰.试验结果表明,连续激光二极管抽运声光Q开关内腔光参变振荡器是获得高频人眼安全激光的一种有效途径.     

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。     

铬镱铒共掺磷酸盐玻璃光谱和激光性质研究

测定了Cr14 - 05铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的主要热光参数,并测试了吸收、荧光光谱和激光性能等。结果表明该玻璃具有较好的光谱和热光性质,其激光输出性能可满足人眼安全激光测距光源应用的要求。     

Passively Q-switched lasers

Passively Q-switched, diode pumped, all solid-state lasers are an elegant, yet simple, means to generate single-frequency laser pulses in the nanosecond and sub-nanosecond regions. The majority of the work on these systems has been in the 1-/spl mu/m region, but recent developments at eye-safe and mid-infrared wavelengths of both diode-pumped lasers and solid-state saturable absorbers will probably lead to practical, passively Q-switched lasers at longer wavelengths. However, longer wavelength material properties are expected to only allow the generation of longer duration pulses. In the 1-/spl mu/m region, near-term advances are anticipated in the development of higher average power systems operating at multikilohertz pulse rates, with pulse energies exceeding 1 mJ and corresponding improvements at second, third, fourth, and even fifth harmonic wavelengths.     

激光雷达在机场低空风切变探测中的应用

简述了低空风切变及传统探测手段的局限,结合我国香港国际机场的最新研究进展,对多普勒激光雷达的测风原理、低空风切变探测中的自动识别算法及预警系统进行了综述,最后介绍了风切变探测目前存在的问题及最新发展:高性能、人眼安全激光等激光雷达新技术以及数据产品的开发利用是未来研究的重点。     

Development of EM field in lasers with rotating mirrorQ-switch

A fast-Fourier-transform (FFT) computational scheme based on a Fourier expansion technique is developed to calculate the development of an electromagnetic (EM) field from spontaneous noise inside a loaded rotating mirror Q-switched laser. A rate equations analysis is also carried out, using the FFT-calculated dependence of the diffraction loss on the fixed Q-switch mirror tilt angle. The computational results are compared with the output characteristics of an eye-safe (λ=1.54 μm) erbium glass laser. The experiments are in good qualitative and quantitative agreement with the predictions of the FFT mode. The model reveals short-duration intense spatial regions, as well as two types of temporal modulations of the laser output pulses. These modulations are attributed to the inhomogeneous development of the laser field in the longitudinal and transverse laser resonator direction. These irregularities must be taken into account when calculating eye-safety levels of rotating mirror Q-switched lasers     

人眼安全激光器技术及应用

介绍铒玻璃、喇曼频移和光参量三种人眼安全激光技术的原理与特点，发展及应用情况．