KTP（KTiPO4）晶体电光开关研究

介绍了ＫＴＰ晶体电光开关的设计;利用体式ＬｉＮｂＯ３晶体、ＫＤ＾＊Ｐ晶体和ＫＴＰ晶体做了光开关（斩波）实验。在开关脉冲宽度１２０ｎｓ￣１２００ｎｓ,升降沿５ｎｓ的情况下,实验证实ＬｉＮｂＯ３晶体开关过程伴有严重的压电耦合振铃结构,不能做为体式光开关工作;而ＫＴＰ开关的综合性能是最好。     

一种新型脉宽编码激光器的理论研究

针对传统的激光脉冲编码激光器通常采用脉冲重复频率编码易受干扰的技术现状,提出了采用脉宽可调激光器进行激光脉冲宽度编码的新构想。并由此进一步提出了一种采用快速电光削波技术的脉宽可调激光器作为脉宽编码激光器的实现方案,这种脉宽编码激光器由种子激光源,电光削波组件及激光放大器组成,用可编程控制器控制延迟电路来改变普克尔盒电极上的电脉冲宽度,最终实现输出激光脉冲的脉宽可调。完成了这种脉宽编码激光器及其实验系统的理论设计。初步的分析结果证实了该方案的可行性。     

高峰值功率窄脉宽单纵模脉冲激光器的实验研究

报道了一种基于电光腔倒空技术的全固态Nd…YVO4单纵模脉冲激光器。通过精确控制磷酸钛氧铷(RTP)普克尔盒的温度,降低了由于普克尔盒中2块RTP晶体对抽运、振荡激光能量的不均匀吸收导致的热退偏,提高了普克尔盒的偏振消光比。通过优化普克尔盒开关驱动源的下降沿时间,解决了下降沿时间过长导致的脉宽展宽及输出功率降低等问题。在抽运占空比为50%、抽运峰值功率为16.9 W、重复频率为200Hz条件下,实验获得了脉宽为2.85ns、峰值功率为1 MW的单纵模1.064μm脉冲激光。50ms内输出激光的峰值功率稳定性优于±1.8%,连续记录的1300发脉冲的脉冲上升沿时间抖动优于±0.2ns。     

KTP电光开关

利用KTP晶体的有效电光系数γc1,制成电光开关,实验研究了它的热光效应,通过温控实现了晶体的静态双折射补偿,并将它成功地运用于调Q脉冲的削波整形     

RbTiOAsO4(RTA)晶体的电光性能

测量了ＲｂＴｉＯＡｓＯ４（ＲＴＡ）晶体的电光系数、介电常数和交流电导率,结果为：电光系数γ１３＝１０．８,γ２３＝１７．３,γ３３＝４０．０,γ５１＝１２．３,γ４２＝１４．６ｐｍ／Ｖ;介电常数ε１１＝ε２２＝１２,ε３３＝２１;交流电导率σｃ＝３．６×１０－８ｓ／ｃｍ。结果表明ＲＴＡ晶体波导调制器的品质因子ｎ７γ２／ε比ＫＴＰ晶体高１５％,但是其交流电导率比ＫＴＰ晶体小了两个数量级。这些性能使ＲＴＡ晶体有希望应用于波导调制器和其它电光器件。     

红外10.6微米双普克尔盒电光开关的研制和工作性能

本文描述了口径11×12mm~2红外双普克尔盒电光开关的结构及制作工艺,测量了工作性能.用它可有效地选出锁模TEACO_2激光单脉冲,用混合型单纵模TEACO_2激光器输出作削波时,所得脉冲前沿小于1ns.     

用于1053nm波长的等离子体电极普克尔盒电光开关的流体模型

等离子体电极普克尔盒电光开关可以用于ICF高功率激光驱动系统中。本文建立一维及二维流体力学模型,对单脉冲驱动等离子体电极普克尔盒电光开关进行了数值模拟。分析了气体放电微观过程跟开关性能参数的关系。同时给出了开关电流、KDP晶体充电电压、开关效率随时间变化的曲线和粒子浓度等曲线,并与实验结果进行了对比,证明了该模型的可行性。     

电光Q开关

利用电光效应实现的Q开关叫电光Q开关。将一起偏器和普克尔盒(或克尔盒)放在激活介质与全反射镜之间,在普克尔盒上加上一个适当的偏置电压,它使透过的光的偏振面转动45°,当反射镜将这光反射而再次通过普克尔盒时,偏振面又转动45°,这时光就不能通过起偏器,所以腔内Q值很低,当普克尔盒的偏置电压被高速切断时,腔内Q值突然上升就产生巨脉冲激光输出。电光开关必须与泵浦同步。电光开关速度高,开关时刻可精确控制,但开关性能受电光晶体的品种和质量影响很大。     

914nm LD端面抽运Nd:YVO4 100kHz皮秒再生放大器

采用Nd:YVO4晶体带内抽运波长914nm,降低激光二极管(LD)连续抽运时晶体的热负荷和端面热应力,提高高重复频率Nd:YVO4皮秒再生放大器输出性能。研究分析了普克尔盒加压脉宽对工作频率为100kHz的Nd:YVO4再生放大器输出脉冲稳定性的影响,在吸收914nm抽运功率为68W,通过控制普克尔盒加压脉宽,实现了对单脉冲能量为1nJ、脉宽为5.7ps、频率为42.7MHz的全固态Nd:YVO4半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模种子激光脉冲的稳定的100kHz皮秒激光再生放大,输出平均功率为21.2W。     

914nm LD抽运高效率腔倒空电光调Q激光器

高重复频率大能量窄脉宽激光器在激光成像、激光加工、精密测量等领域中得到广泛应用。采用电光腔倒空技术和双棒串接结构,通过减小热透镜效应的影响并保证振荡光与抽运光的良好模式匹配,实现了高效率、大能量、窄脉宽1064nm线偏振脉冲激光输出。以偏硼酸钡(BBO)普克尔盒作为电光开关,采用低吸收系数的914nm光纤耦合半导体激光器端面抽运Nd:YVO_4晶体,提高了激光器的热稳定性。在重复频率7kHz的条件下,当谐振腔腔长为450mm,晶体吸收功率为79.6 W时,获得了脉冲宽度为5ns,最大平均输出功率为35 W,单脉冲能量为5mJ的稳定脉冲激光输出,对应的光-光转换效率为44%。     

铁氧体线电光开关

实验测量了铁氧体传输线对高压电脉冲的前沿锐化效应以及偏置磁化电流对电压波波前传输速度的影响。用二个被铁氧体线锐化后的脉冲相减,获得宽度连续可调、8kV的ns脉冲,以此驱动普克尔盒对调Q激光脉冲削波。     

实用的LD抽运预激光电光调Q单纵模激光器

使用设计新颖的双台阶脉冲发生器产生双台阶电脉冲 ,为低压KTP晶体泡克耳斯盒提供调Q驱动 ,将端面抛光的Nd∶YLF棒置于激光腔中 ,采用二极管激光器抽运 ,通过调节第二台阶电脉冲的幅度和持续时间 ,利用预激光和标准具效应的选模特性实现了Nd∶YLF激光器稳定、低同步晃动的单脉冲、单纵模脉冲输出。脉冲宽度 6 7ns,脉冲能量 1 15 6mJ,峰值功率 0 17MW ,单纵模几率 10 0 % ,单脉冲能量稳定度 3% ,调Q触发电脉冲和输出激光脉冲相对时间抖动 <4ns。激光器外围电路简单 ,系统可靠性高 ,结构简单紧凑 ,容易调整     

Pulse stretching in a Q-switched Nd:YAG laser

Stretching ofQ-switched Nd:YAG laser pulses has been achieved by rapidly varying the resonator output coupling during the pulse duration, using a Pockels cell driven by a high-voltage planar triode. An analytical solution for the temporal variation of loss, inversion, and photon density has been found. Flat laser pulses up to 600 ns duration and energy extraction efficiency close to 100 percent have been demonstrated experimentally.     

Measurement of high-voltage pulses employing a quartz Pockels cell

A high-voltage measuring system, employing a quartz Pockels cell, is described. The system is capable of a large voltage range, a fast response time (ns), a high SNR, an excellent accuracy, a good linearity, and high reliability. Furthermore, the Pockels cell can be isolated from ground potential. Equally important, the detection system can be isolated from sources of electrical noise present in, for example, fast discharges.     

A plasma shutter for far-infrared laser radiation

A new type of a plasma shutter for far-infrared (FIR) laser radiation is presented. This plasma shutter blocks a FIR laser beam within 0.7 ns by a rapidly expanding plasma. This device has been applied to produce FIR pulses with variable duration between 10 and 100 ns and to select 1-ns FIR pulses from a pulse train     

信号光脉冲比抽运光窄12倍的内腔式KTP光参量振荡器

在闪光灯抽运的非稳腔Nd∶YAG被动调Q激光器腔内,放置非临界相位匹配KTP晶体,构成内腔式单谐振KTP光参量振荡器(OPO)。研究了输出信号光的波长调谐性能,获得1.57~1.60μm可调谐激光脉冲。实验结果表明,1.57μm信号光的输出能量随着光参量振荡器腔长的增加而减少,脉冲宽度随着腔长的增加而有所变化;抽运能量较大时,转换效率随着抽运能量的增加趋于饱和然后逐渐下降;对此给予了合理的理论解释。当光参量振荡器的腔长为5 cm,1.06μm抽运光脉冲宽度为30 ns时,输出的1.57μm信号光的脉冲宽度为2.5 ns,能量为21.3 mJ。1.57μm信号光的脉冲宽度仅为1.06μm抽运光脉冲的1/12,总的电光能量转换效率为0.128%。     

高重复频率的增益开关Nd3+:YVO4+KTP绿光激光器

摘要：介绍了可连续和脉冲双模式输出的绿光激光器。用一只半导体激光器端面抽运Nd3+:YVO4+KTP胶合晶体,通过腔内倍频,获得光-光转换效率为19%的连续绿光激光输出。利用增益开关技术,改变注入激光器的电脉冲波形,可以得到方波、正弦波或三角波的绿光激光脉冲输出;调节激光器驱动电流的幅度和占空比可改变输出激光脉冲的强度和脉宽;改变驱动电源的重复频率可以使输出绿光激光脉冲的重复频率连续可调,最大重复频率可达2MHz。在重复频率为560kHz时,获得了输出绿光激光脉冲宽度为74ns、峰值功率为285mW、振幅噪声小于3%。     

大口径倒腔式等离子体开关

大口径倒腔式等离子体开关是神光Ⅱ升级装置倒腔式多程放大方案的关键单元,该方案要求等离子体开关能够在极短的时间内完成工作状态的转换。采用正负开关脉冲驱动的等离子体开关响应时间较长,无法满足装置的使用要求。基于Blumlein脉冲形成线结构的高压低阻抗开关脉冲发生器能够实现倍压输出,使单一脉冲驱动等离子体开关成为可能,从而大幅减小开关响应时间。单一脉冲驱动的350mm×350mm口径倒腔式等离子体开关理论充电时间约为54ns,其开关响应时间可做到小于90ns。实验测得的等离子体开关全口径开关效率大于99.7%,静态消光比大于381,时间窗口顶宽大于160ns,底宽小于400ns,上述指标均满足神光II升级装置的使用要求。     

高重复频率的增益开关Nd3+:YVO4+KTP绿光激光器

为了设计一种可连续和脉冲双模式输出的绿光激光器,采用一只半导体激光器端面抽运Nd3+:YVO4+KTP胶合晶体,通过腔内倍频,获得光-光转换效率为19%的连续绿光激光输出.利用增益开关技术,改变注入激光器的电脉冲波形,可得到方波、正弦波或三角波的绿光激光脉冲输出;调节激光器驱动电流的幅度和占空比可改变输出激光脉冲的强度和脉宽;改变驱动电源的重复频率可以使输出绿光激光脉冲的重复频率连续可调,最大重复频率可达2MHz.在重复频率为560kHz时,获得了输出绿光激光脉冲宽度为74ns、峰值功率为285mW、振幅噪声小于%.研究表明,利用增益开关技术可以获得重复频率和窄脉冲宽度的绿光激光脉冲.