LD边抽运Yb∶YAG激光器性能的数值计算

以准三能级固体激光理论为基础,用数值方法研究了LD边抽运Yb∶YAG板条激光器的激光输出特性、温度效应、光学畸变和摩尔分数优化等性能。计算表明,Yb∶YAG可实现 100kW的激光输出,板条的尺寸在 130mm×60mm×3mm左右,Yb3 的摩尔分数小于 1%。从晶体的生长的角度看,生长出满足 130mm×60mm×3mm晶体元件加工需求的Yb∶YAG晶体是可行的。所以,Yb∶YAG是未来激光战术武器中的候选材料。     

钛宝石激光器抽运Cr~(4 ),Yb~(3 ):YAG晶体薄片获得1.03um自调Q激光输出

我们最近进行了用钛宝石激光器抽运 Cr,Yb:YAG晶体的实验 ,获得了 1.0 3μm自调 Q激光输出。实验所用的 Cr,Yb:YAG晶体是本课题组用提拉法生长的 ,Cr和 Yb的浓度分别为 0 .5 at.- %和 10 at.- %。用 Ar 离子激光器抽运的钛宝石激光器作为抽运源 ,抽运光波长为940 nm,功率为 1W左右。激光腔设计成折叠腔 ,抽运光经过一个焦距为 75 mm的透镜和腔镜后 ,聚焦在 10 mm× 10 mm× 1mm的 Cr,Yb:YAG晶体薄片上。晶体薄片固定在热沉板上 ,热沉板通恒温循环水冷却。腔镜的一面镀 940 nm增透膜 ,另一面镀 940 nm增透膜和 1.0 3μm高反膜。晶体…     

LD端面抽运Yb:YAG/LBO 537.8nm绿光激光器

为了研究Yb:YAG激光器的倍频输出特性,采用LD端面抽运掺杂原子数分数为0.1的Yb:YAG薄片激光晶体(4mm×1mm)、LBO(LiB3O5)腔内倍频进行了实验研究。在LD抽运功率为1.37W时,通过调节LBO的放置角度,实现了频率选择,并获得了最高功率为3.1mW的537.8nm的基模连续激光输出,光斑椭圆度为0.94。结果表明,采用Yb:YAG激光晶体,通过LBO腔内倍频可以获得稳定的高光束质量的537.8nm激光输出。     

HDC法生长板状Yb∶YAG晶体及其性能研究

采用水平定向结晶（HDC)法成功生长出160 mm×80 mm×20 mm的Yb∶Y3Al5O12（Yb∶YAG）晶体，并对其头部、中部、尾部取样进行了系统测试分析。结果表明，晶体结晶质量良好，不同位置晶片的Yb3+掺杂浓度、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等指标具有良好的均一性，并与提拉法生长的低浓度Yb∶YAG晶体处于相似水平，在935 nm处吸收截面为1.2×10-20cm2, 在1 024 nm处发射截面达到峰值（3.2×10-20cm2），荧光寿命可达1.08 ms，水平定向结晶法生长的晶体无核心、侧心优势，对制作大尺寸板条状激光晶体有巨大的应用前景。     

光学材料

福建福晶科技有限公司名称:胶合晶体尺寸:2mm×2mm×4mm用途:中、低功率绿光激光器名称:胶合晶体尺寸:1mm×1mm×4mm用途:中、低功率绿光激光器名称:3%Nd:YVO4激光晶体尺寸:3mm×3mm×1mm用途:中、低功率绿光激光器名称:1.1%Nd:YAG激光晶体尺寸:3mm×2.5mm用途:红光激光器青岛海泰镀膜公司名称:激光晶体镀膜(Nd:YAG,YVO4)(各种高反膜)用途:激光器名称:非线性晶体镀膜(BBO,KTP)(各种高反膜)用途:激光器名称:偏振片技术指标:各种波长,Tp:Ts>500:1用途:激光器名称:PBSCube技术指标:各种波长,Tp:Ts>1000:1用途:激光与显示名称:全固…     

高浓度Yb:YAG及YbAG晶体的生长、光谱性能

应用中频感应提拉法成功生长出高浓度(原子数分数0.50)Yb:YAG晶体以及YbA15O12 (YbAG)激光晶体,X射线粉末衍射(XRPD)结果表明晶体的结构和Y:Y3Al5O12(YAG)相似.研究了室温下,晶体的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命,并且比较了与低浓度Yb:YAG晶体的光谱参数.结果表明,高浓度Yb:YAG及YbAG晶体足有前途的高功率激光增益介质.     

光学材料

福建福晶科技有限公司名称:胶合晶体尺寸:2mm×2mm×4mm用途:中、低功率绿光激光器。名称:胶合晶体尺寸:1mm×1mm×4mm用途:中、低功率绿光激光器名称:3%Nd:YVO4激光晶体尺寸:3mm×3mm×1mm用途:中、低功率绿光激光器。名称:1.1%Nd:YAG激光晶体尺寸:3mm×2.5mm用途:红光激光器名称:KTP倍频晶体尺寸:2mm×2mm×5mm用途:中、低功率绿光激光器。名称:LBO倍频晶体尺寸:2mm×2mm×10mm用途:蓝光激光器名称:BIBO倍频晶体尺寸:2mm×2mm×5mm用途:蓝光激光器联系方式:电话:+86-591-3791703(83710533)传真:+86-591-83711593名称:非线性晶体KT…     

Yb掺杂原子数分数为0.5%的Yb:Y3MAl5O12晶体的光谱分析

采用提拉法生长了Yb掺杂原子数分数为0.5%的Yb:Y3Al5O12(Yb:YAG)晶体,对晶体的吸收光谱和荧光光谱进行了分析。与Yb掺杂原子数分数为5%的Yb:YAG晶体进行了对比,得出采用940 nm激光二极管(LD)抽运晶体最为合适。原子数分数为0.5%的Yb:YAG晶体相对于原子数分数为5%的Yb:YAG晶体自吸收效应的影响要小。测量了原子数分数为0.5%的Yb:YAG晶体的荧光寿命为0.95 ms,与理论值很接近。因此采用原子数分数为0.5%的Yb:YAG晶体作为激光工作物质将有利于高效、小型集成化的固体激光器的发展。     

Yb3+:FAP激光晶体实现1.04 μm CW激光输出

以 Yb3 为激活离子的激光晶体理论量子效率可以达到 90 %以上。另外 ,这种激光晶体具有比以 Nd3 为激活离子的激光晶体大几倍的储能能力。在各种 Yb3 激光晶体中 ,以 Yb3 :FAP晶体的综合性能最为引人注目。我们最近进行了用钛宝石激光器抽运 Yb3 :FAP晶体的激光实验 ,并在这种晶体上实现了激光输出。实验所用晶体的尺寸为 1 0 mm× 5 mm× 5 mm,c向为轴向 ,Yb3 在晶体中的浓度为 1 .3at- % ,用钛宝石激光器作为抽运源 ,抽运波长为 90 2 nm,功率为 70 0 m W。采用轴向抽运方式 ,抽运光经透镜聚焦在晶体的前表面 ,前表面作为激光共振腔…     

复合Nd∶YAG晶体大功率1064 nm固体激光器研究

报道了采用Comsol多物理场仿真软件模拟计算三种结构Nd∶YAG晶体的温度场分布,并通过实验,对比分析复合晶体与均匀掺杂Nd∶YAG晶体的输出功率和转化效率。模拟结果表明,当泵浦功率为18 W时,尺寸为3 mm×3 mm×10 mm、3 mm×3 mm×16 mm、3 mm×3 mm×20 mm的三种晶体的最高温度分别为97.12 ℃、89.08 ℃和88.01 ℃,复合晶体在降低晶体工作温度,减小热效应方面优势明显。采用相同的工作条件,当泵浦功率为18 W时,均匀掺杂Nd∶YAG晶体1064 nm激光最大输出功率为6 W,16 mm长的复合晶体的输出功率为9.3 W,且未出现饱和现象,光斑质量优于均匀掺杂晶体情况。理论和实验结果表明,复合晶体在降低热效应,提高光斑质量方面具有更高的实用性。     

二极管泵浦的微型绿光激光器

本文介绍一种二极管泵浦的Nd:YAG+KTP微型绿光激光器,单纵模532μm的绿色激光输出5.6mW,无“绿色噪声”,器件体积为36mm×32mm×26mm.     

半导体抽运的叠片热容激光器理论和实验研究

报道了半导体抽运的Nd:YAG叠片热容激光器的理论与实验研究，并用热容激光器的理论模型计算了在一定的工作时间和介质温升内激光输出特性，用Zemax软件对其抽运结构进行了模拟计算。实验中采用的4片Nd:YAG晶体尺寸均为63.5 mm×38.5 mm×7 mm，抽运平均功率约110 W，重复频率为10 Hz，占空比为0.2％，获得了最大19.1 W的1 064 nm激光输出，光光效率约17.4％。最后对两种抽运结构的叠片激光器进行了比较，提出了下一步的改进方案。     

双侧面90°抽运微通道致冷Yb:YAG板条激光器

报道了采用带有微柱镜的激光二极管阵列(LDA)双侧面90°排布抽运的Yb∶YAG板条激光器,实验中使用的激光晶体尺寸为6 mm×10 mm×1 mm,掺杂原子数分数为3%。抽运光通过自行设计的聚光系统聚焦成10 mm×1 mm的光斑进行抽运,聚光系统的效率为75%,晶体表面功率密度达到1.9 kW/cm2,晶体内抽运光交叠区的体功率密度达到38 kW/cm3,远高于阈值的1.7 kW/cm3。当激光器采用平-凹腔结构,耦合输出为6%时激光单脉冲输出能量最高为25.5 mJ,斜率效率为13%。插入声光调Q晶体后获得4.7 mJ的调Q脉冲输出,脉宽为24.8 ns。     

钛宝石激光泵浦Yb:YAG微片激光器获得1.053μm高效激光输出

实现了钛宝石泵浦Yb：YAG微片激光器的室温运转,Yb：YAG晶体中Yb3 的掺杂浓度分别为10at－％和20at－％,当20at％Yb：YAG晶体微片（6min×6mm×0．5mm）吸收的泵浦功率为784mW时,获得356mW1．053μm的CW激光输出,斜率效率高达69％,总的光-光效率为45％。     

双掺Cr,Nd:ZW晶体的光性、热学和激光性能

生长出Cr3+,Nd3+:ZnWO4(Cr,Nd:ZW)单晶,尺寸为25mm×50mm,研究了Cr,Nd:ZW晶体的光学性质、热学性质,测定了其吸收和发射截面,激发态寿命和激光性能.结果表明,双掺有效地改善了激光性能,室温下获得0.95μm单脉冲激光能量输出1.62mJ,斜效率为0.79%.     

低功率激光二极管抽运的室温运转Yb:YAG激光器

报道了低功率激光二极管(LD)抽运的1030nm Yb:YAG全固态激光器。由于Yb:YAG为准三能级结构,自吸收损耗大,振荡阈值高,因此采用双路偏振耦合系统增加注入功率密度,并通过降低晶体掺杂浓度,选取合适晶体厚度,用半导体制冷器(TEC)有效制冷,在线性腔中实现了1030nm波长稳定输出。Yb:YAG晶体Yb离子掺杂原子数分数为8%,几何尺寸为11mm×0.7mm,晶体面对输出镜一端镀940nm高反膜,使未被吸收的抽运光反射回去,再次抽运晶体,从而提高了抽运光的利用效率,当注入功率为2W时,1030nm输出功率为192.8mW,光-光转换效率为9.6%,2h内稳定度小于3.5%。     

射频激励平板波导-非稳腔CO2激光器的研究

本文报导一个横向射频激励的平板波导CO2激光器。该激光器采用虚共焦非稳腔,其波导尺寸为1.5mm×30mm×400mm,获得133W的激光输出,光电转换效率为11%,发射光束近衍射极限。     

光纤参数对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的影响

为了研究掺杂浓度、包层尺寸对双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器的影响,根据双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器产生激光的机理,基于速率方程,采用改变Er3+,Yb3+掺杂浓度、内包层尺寸等光纤参数的方法,得到了双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器随光纤参数变化的特征结果。结果表明,在Er3+掺杂浓度不变的情况下,增大Yb3+的掺杂浓度,可有效地提高激光器的输出功率;在Yb3+掺杂浓度保持不变的情况下,增大Er3+掺杂浓度,也可提高激光器的输出功率,但提高的幅度不明显;减小内包层尺寸,激光器的最佳光纤长度随之减小。     

激光二极管抽运的国产Yb:YAG陶瓷激光器

研究了国产Yb：YAG陶瓷的激光输出特性。激光器采用激光二极管（LD）纵向同轴抽运Yb：YAG陶瓷样品，样品的掺杂原子数分数为1％，一端面镀940nm和1030nm双增透膜，另一端面镀1030nm增透膜，激光器在1031nm处获得了近红外激光输出。实验中分别测试了Yb：YAG陶瓷在不同输出透射率（T=4％，8％，10％）条件下的激光输出特性。整个实验过程中，激光器维持基横模运转。当输出透射率为10％，吸收的抽运功率为9W时，激光器获得最大的激光输出功率为1．63W，相应的斜率效率为23．2％。