径向偏振激光反射腔镜的研究

近年来,径向偏振光因为其特殊的偏振特性而受到广泛的关注。本文以耦合波理论中的T矩阵算法为基础,用Matlab语言编制了能够计算多层复合结构光栅的程序算法,并用此程序算法对多层光栅模型进行了理论模拟。综合模拟结果,设计出光栅周期为1000 nm、槽深为70 nm、占空比为0.5和Ti2O5/SiO2交替镀膜35层数的径向偏振反射腔镜,并通过微纳加工工艺制备出光栅反射腔镜样品,将其应用于自行搭建的Nd∶YAG激光器系统中,获得了输出功率12.6 W,偏振纯度为96%的径向偏振光。     

高效率二极管端泵浦Nd∶YAG连续激光器

文中介绍了高效率二极管端泵浦 Nd∶ YAG连续激光器。用准连续 1W激光二极管作泵浦源 ,激光工作介质为5 mm× 5 mm的 Nd∶ YAG棒。谐振腔为典型平凹腔 ,输出镜为凹面镜 ,研究了几种不同反射率和不同曲率半径的输出镜对输出功率的影响。得出最佳反射率 98.3% ,最佳曲率半径 15 5 .6 mm,最大输出功率 2 4 4 .4 m W,光 -光效率 4 2 .1% ,斜效率 6 2 % ,腔长 37.4 mm     

千瓦级激光二极管抽运热容固体激光器

开展了热容激光二极管(LD)抽运固体激光器理论和实验研究工作,进行了抽运源耦合结构的光线追迹和优化设计,针对热容工作模式下激光介质的激光特性进行了初步理论分析,数值模拟了不同抽运条件下激光介质的增益分布及温度梯度、应力梯度,确定了激光器的安全运行条件。初步完成了热容激光器实验平台的建立:采用两个220 Bar的激光二极管面阵对直径为50 mm,厚度为15 mm的Nd∶GGG晶体进行抽运,耦合方式为微透镜准直加正交柱透镜组,耦合光斑的大小为30 mm×30 mm,谐振腔采用平平腔,实验结果表明该激光器在平均抽运功率为8100 W的激励条件下获得了1385 W的激光输出,光-光转换效率约为17%。     

10kW级固体板条激光放大器设计与实验研究

针对传导冷却和端面抽运的激光增益模块特点,设计了一台10kW级高功率全固态板条激光放大器实验装置。分析了激光注入功率密度和入射角度等参数对激光放大器提取效率的影响。实验测试了注入功率密度与激光增益模块光-光转换效率的关系,实验结果与理论分析基本吻合。激光放大器实验装置的种子源通过一级预放大器和两级主放大器放大后获得了高功率和高光束质量的激光输出,激光放大器输出功率达为11.3kW,光束质量7.56倍衍射极限,出光时间110s,光-光转换效率达30%。     

高功率线阵半导体激光器光纤耦合设计

本文通过分析高功率线阵半导体激光器的激光输出特性，设计了一种微台阶反射镜阵列对其进行光束变换，并分别采用几何光线追迹法和高斯光束的ABCD定律，模拟计算了光束变换情况。计算结果表明，本文设计的光束变换系统，可将10mm宽的线阵半导体激光器的输出激光耦合进一根芯径为800μm，数值孔径NA≥0.37的光纤中。     

节能型优质浮法玻璃熔窑研究

借助现代电子计算机和三维数学仿真模拟技术,对浮法玻璃熔窑进行模拟研究;通过不同熔窑结构、相关尺寸的变化,运用差异性的熔制工艺制度,获得了比较满意的质量较好的玻璃液;同时,对浮法玻璃热耗进行对比分析,从而对节能型优质浮法玻璃熔窑的开发进行探索性研究,文章筛选了部分案例进行分析。     

主振荡功率放大激光器中锥度光纤相位共轭镜的实验研究

锥度光纤作为相位共轭镜具有高反射率、高保真度等优点，将3根自制的、规格不同的锥度光纤相位共轭镜应用在重复频率100Hz，脉宽28ns的激光二极管(LD)抽运的高功率脉冲激光主振荡功率放大器(MOPA)系统中，对其受激布里渊散射(SBS)性能以及锥度区尺寸的影响进行了研究。结果表明，芯径大于400μm的大尺寸锥度光纤可以应用于高功率激光系统中，如选择较长的后端光纤长度以及适当的锥度区规格可获得较高的受激布里渊散射能量反射率和输出能量。在应用总长5．2m，锥度区从φ400μm过渡到φ200μm的锥度光纤时，实验获得了高达85％的受激布里渊散射能量反射率和大于21mJ的双通输出能量，激光脉宽被压缩到17ns，最大峰值功率达到兆瓦量级。     

值得推广的化锡炉

浮法玻璃生产线在投产前，成形室需加锡。用化锡炉加比传统的加锡方法有较多的优点：省时，安全，并可减少锡的氧化，使大部分浮渣不进入成形室内，建议推广使用。     

光栅反射镜作激光器后腔镜输出基横模线偏振光

利用共振泄露型光栅反射镜的偏振选择原理,设计并制备了35层镀膜、1000nm周期、70nm槽深的直线型光栅反射镜,并通过微纳加工工艺制备了相应的样品。用对比法对样品进行测量,测得光栅反射镜对TE光的反射率为87%,对TM光的反射率为98%,验证了其在中心波长1064nm处的偏振选择作用,与理论计算结果相符。使用光栅反射镜作为后腔镜,搭建了中心波长为1064nm的Nd:YAG激光器,在抽运电流为20.1A时获得了14.4W的基横模线偏振光输出,经过实验测量,输出光偏振度可达到95.7%。     

高功率二极管激光器面阵四通抽运耦合系统

高功率二极管激光器面阵连续抽运1.1mmNd:YAG薄片,采用非球面柱透镜来准直二极管激光器线阵的快轴方向,然后用两个正交的柱透镜分别对快慢轴光进行成像,在薄片上形成10mm×7mm的抽运光斑。用球面反射镜将薄片未吸收的抽运光再一次通过Nd:YAG薄片,从而达到高的吸收效率,抽运光束在薄片上快慢轴方向上的束参数积分别为640mm·mrad和540mm·mrad。用CCD测得抽运光在薄片上的光强分布较均匀,面阵经非球面柱透镜和两个柱透镜后在10mm×7mm内的耦合效率为80.5%。