LD端面泵浦千赫兹多波长激光器

报道了一台用于大气探测激光雷达系统的LD脉冲端面泵浦Nd∶YAG激光晶体的腔外倍频千赫兹多波长激光器.采用紧凑介稳腔设计和电光调Q方式,获得具有高动静比的1064 nm基频光脉冲输出.腔外采用Ⅰ类相位匹配LBO晶体倍频,Ⅱ类相位匹配LBO晶体和频,实现了355 nm和频光输出,同时对355 nm和频光单脉冲能量的影响因素进行了理论分析和实验研究.当倍频转换效率为53％时,获得重复频率为1 kHz的三波长激光分束输出,对应的单脉冲能量分别为1.18 mJ@1064 nm、1.06 mJ@532 nm、0.73 mJ@355 nm;脉冲宽度分别为3.49 ns@1064 nm、3.42 ns@532 nm、3.02 ns@355 nm;光束质量因子分别为Mx2=1.70、Mx2=1.75@1064 nm,Mx2=1.57、Mx2=1.41@532 nm,Mx2=1.51、Mx2=1.38@355 nm.     

计量用脉冲Nd：YAG倍频激光器及其电源

介绍了脉冲Nd:YAG倍频激光器双波长（1064／532nm）3种输出的激光光路。1064nm输出的动静比可达0.40；KTP晶体外腔倍频效率可达0.50。介绍了稳定可靠的调Q电路、逻辑控制电路和开关电源的主电路及其参数计算。     

调Q脉冲激光器分光系统的设计

激光倍频技术是将频率为ω的光,通过晶体中的非线性作用,经过倍频和谐波从激光腔输出的激光包括多个频率的激光。然而,实际应用中需要单频率的激光,所以有必要设计一套分光系统将多频率输出的激光以单频激光输出。介绍了应用多层介质膜反射与透射的原理,设计一套分光系统将波长1064nm的激光器经倍频和三次谐波输出的包含有波长1064、532、355nm的激光分开,并分别以1064、532、355nm的激光输出,以满足不同应用的需要。     

（1064／1319，532／659nm）Nd：YAG激光治疗仪的实验研究

叙述了激光治疗仪双波长（1064/1319nm）输出的最佳方案及其性能指标：介绍了双波长输出的CW-Nd:YAG激光器参数的确定及其倍频实验，提出了用Ti:Mgo:LiNbo3晶体倍频的4波长Nd:YAG激光器5种输出的可行性方案。     

LD抽运Nd:YVO4连续3波长激光器

报道了一种利用激光二极管(LD)端面抽运Nd:YVO4激光晶体,通过硼酸铋(BIBO)晶体的腔内和频(SFM)与倍频(SHG),实现3个二次谐波连续激光同时输出的3波长激光器.利用Nd:YVO4晶体的两条发射谱线(分别为1064 nm和1084 nm)作为基频光,并选掸长度为1.5 mm,Ⅰ类临界相位匹配方式切割(对于1064 nm倍频)的BIBO作为非线性晶体,通过调节BIBO晶体对3个非线性过程(1064 nm倍频,1084 nm倍频及1064 nm与1084 nm和频)的相位因子,即非线性过程的转换效率,使激光器同时获得了两个倍频光和一个和频光,即3个波长:532 nm,537 nm和542 nm激光输出.实验结果表明当两个基频光波长相差较小时,采用相位允许角小的非线性晶体同时进行腔内和频与倍频是获得多波长固体激光器的一种实用方法.     

新型有机非线性光学材料二苯基戊二烯酮衍生物的初步研究

制备了１８种二苯基戊二烯酮衍生物的粉末晶体样品，对紫外可见光谱和光声光谱的测定表明，它们的最大紫外吸收波长λｍａｘ在３２０～３８０ｎｍ之间，截止吸收波长λｃｕｔ－ｏｆ的范围为４５０～５１０ｎｍ，在蓝光波段有良好的透光性，粉末晶体的倍频系数ＳＨＧ为６～１９（Ｉ２ω／Ｉ２ωｕｒｅａ），比二苯甲酮和查尔酮的衍生物的倍频性能更好，表明其在低功率激光方面的良好应用前景。     

连续波内腔倍频KTP抗灰线实验研究

KTP是一种广泛应用于1064－532nm倍频的优良非线性晶体材料,但其应用也受到了“灰线”的限制。本文分析了连续波内腔倍频用KTP晶体灰线的产生原因及其危害。指出了连续波内腔倍频使用中,KTP晶体灰线的产生不同于脉冲和腔外倍频方式。一系列实验结果表明：在连续波内腔倍频过程中,导致KTP灰线产生的绿光功率密度阈值更低,时间累积效果更明显,恢复的难度也更大。     

全固态激光双波长复合输出腔参数优化

Nd∶YAG激光器输出的基频1064 nm激光和倍频532 nm激光在众多领域有着广泛的应用。在某些需要同时干扰可见光和近红外光电设备的军事领域,基于1064 nm和532 nm激光双波长复合输出的去识别干扰技术将有利于设备的小型化。针对固态激光双波长复合输出技术,提出了半导体泵浦双Nd∶YAG晶体,双声光调Q和KTP内腔倍频的激光谐振腔配置方案,以实现复合激光高功率高重频稳定输出;利用稳态方程理论,建立了固态激光双波长复合输出模型,研究了谐振腔参数对复合激光输出配比和特性的影响,获得了倍频晶体最佳长度和腔镜最佳基频光透射率,论证了谐振腔参数调节优化复合激光输出的有效性。     

共振腔内倍频的473nm蓝光激光器

1．前言为制成小型高效可见光激光光源，已有多种方案正在活跃地开展研究，其中绿光激光器已经实用化，微片激光器已有市售品。蓝光激光器虽在各种学术会议上有道，但是还未出现实用激光器。在这样的背景下，比绿光波长短、在更多领域能够使用的小型蓝光激光器的实用化研究也开展起来。这是用激光二极管泵浦的＊d。＊＊G946nm激光的腔内倍频法。倍频元件为铅酸钾（KNbo3）晶体，其输出已高于30mw。另一种是用高功率Nd：YAG1064nm的脉冲激光常用的倍频晶体（或光参量振荡所用的非线性晶体）BBO作946nm的倍频晶体，已成功获得高于25mw的蓝…     

短波紫外278nm和281nm全固态激光研究

波长介于200~300 nm的短波紫外全固态激光(DPL)具有波长短、光子能量高、波段特殊,可实用化与精密化等特点,在激光精密加工、前沿科学及航空航天领域具有重大应用价值。目前,高功率短波紫外激光实现主要基于Nd:YAG晶体1 064 nm激光四倍频实现266 nm激光输出,然而其实用化特性严重受制于现有的四倍频非线性晶体材料。通过新型高功率高光束质量1.1μm(1 112 nm、1 123 nm)Nd:YAG近红外基频激光研究,并以此为泵浦源,创新性将综合性能优良的紫外CBO非线性光学晶体从紫外三倍频应用拓展到高功率短波紫外四倍频278和281 nm应用的最新研究进展,有望获得一种可实用化高功率新型短波紫外全固态激光源。     

铁电晶体铌酸钾锂的倍频性能研究

用cw-Ti:sapphire激光对不同组成的熔体中生长得到的铌酸钾锂晶体进行了倍频性能研究。实验结果表明,只有当晶体中Li离子含量达到一定值时,铌酸钾锂晶体才具有非线性光学效应;晶体中Li离子含量越高,倍频性能越好,Li2O浓度为26mol％的熔体中生长得到的铌酸钾锂晶体的倍频实验的结果表明,该晶体能对820－960nm的近红外cw-Ti:sapphire激光倍频实现蓝绿光输出,具有较好的倍频性能。     

基于亚纳秒微片激光器的能量放大器的研究

高脉冲能量和窄脉冲宽度的激光放大器可以应用在诸多领域,例如激光加工、激光医疗美容和激光雷达。种子源激光器与行波放大结构相结合的主振荡功率放大（MOPA）技术,既能保证输出的脉冲激光相关特性（如脉宽和重复频率等）与种子源特性一致,又能实现激光输出能量的放大。因此MOPA技术成为激光放大器工程应用中的主要技术。本课题针对医疗美容对亚纳秒级大能量激光放大器的需求,研制了一台基于亚纳秒微片固体激光器的激光放大器。首先,采用亚纳秒被动调Q微片固体激光器作为种子源。种子源激光器在重复频率为10 Hz,脉冲宽度为487.3 ps时输出能量为190 μJ的1064 nm种子光。然后,利用自制的两个氙灯泵浦Nd: YAG模块作为主放大器对亚纳秒激光脉冲能量进行放大,对放大过程自激振荡产生的能量实现了抑制,有效地提高了放大过程中的能量转换效率。最终,得到了波长1064 nm和532 nm可切换输出,在重复频率为10 Hz时,获得了脉冲宽度496.4 ps,脉冲能量561 mJ@1064 nm,330 mJ@532 nm,能量稳定性2%且光斑均匀的亚纳秒激光输出。     

内调制技术和Pound-Drever-Hall技术对894.6nm倍频腔的稳频比较

为了对抽运源的稳频技术做出对比和选择,采用内调制技术和相位调制光外差技术,以周期性极化KTP晶体作为非线性晶体,实现了894.6nm连续光两镜驻波倍频腔的稳频运转。结果表明,在不同注入光功率下,用这两种方法锁定倍频腔后获得的蓝光功率基本相同;在最大注入光功率为350mW时,获得178mW的447.3nm蓝光,相应的转化效率为50.8%;在最大注入光功率下,利用内调制技术和相位调制光外差稳频技术获得的蓝光在2h内功率起伏分别为3.4%和2.3%。该研究对获得稳定输出的447.3nm蓝光用来制备铯原子D₁线的非经典光的实验是有帮助的。     

掺钕光纤放大器非线性折射率的分析

利用描述光纤放大器非线性折射率的公式．通过数值模拟的方法模拟了输入信号功率、抽运功率、信号波长以及增益效应和克尔效应等变量对掺钕光纤放大器非线性折射率的影响，结果表明无论是增加抽运光功率或信号光功率，当信号光的波长小于1064nm时．掺钕光纤放大器的非线性折射率的数值在此波段附近所对应的值为正值，大于此值所对应的值为负值；抽运功率较小时增益效应对非线性折射率的影响较大，而抽运功率较大时克尔效应对非线性折射率的影响较大，这主要是增益饱和所导致的结果；当信号光频率一定时，随抽运功率的增加非线性折射率逐渐增加并达到饱和。     

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。     

1319nm Nd:YAG激光器的研制及其倍频研究

基于逆变理论设计研制了全IGBT充放电、闪光灯泵浦的Nd:YAG激光器的电源系统,实现了1319nm波长的激光运转,系统工作稳定.还进行了二倍频实验,测量了660nm的红光输出特性.     

半导体激光直接倍频的蓝紫光激光器

报道了用新型络合物非线性光学材料硫氰酸汞镉（ＣＭＴＣ）晶体实现激光二极管室温下直接倍频，产生蓝紫光激光输出。基频光功率为１．９８Ｗ，波长为８０８ｎｍ，用长度为４ｍｍ的ＣＭＴＣ晶体，获得４０４ｎｍ波长的倍频光功率为１１．８ｍＷ，ＳＨＧ非线性转换效率为０．６０％。     

二阶非线性飞秒激光技术的研究

讨论了若干利用二阶非线性效应的飞秒激光技术研究进展。基于传统的钛宝石飞秒激光器,提出了可产生稳定的1μm波段可调谐飞秒激光的新型注入式飞秒光参量放大（OPA）系统。结合相位匹配折返原理,用部分氘化KDP晶体作为：二阶非线性介质,实现了对20nm带宽的1μm波段飞秒激光的高效宽带倍频,倍频效率达到55％。最后介绍了具有脉冲扩展功能的时间望远镜系统。     

红光固体激光实验设备的设计

目前市场上的激光倍频技术相关教学实验设备均以倍频输出绿光为主。本文介绍了一种腔内倍频红光固体激光实验装置的设计方法。采用平凹腔,通过808nm红外光端面泵浦掺钕钒酸钇(Nd:YVO4)激光晶体输出1342nm的红外激光,再通过腔内倍频表面镀1342nm和671nm增透膜的磷酸氧钛钾(KTP)倍频晶体,得到671nm的红光激光。     

基于微结构光纤中交叉相位调制效应的波长变换

利用光波在一段80 m长的微结构光纤(MSF)中的交叉相位调制效应实现了对10 GHz时钟信号的全光波长变换,变换带宽超过30 nm。该实验所使用的微结构光纤非线性系数约为11 W-1.km-1,其在1530~1570 nm波长范围内具有小的正常色散和平坦的色散曲线。实验结果表明,利用这种微结构光纤可以实现结构紧凑的宽带波长变换器。