Nd∶GdCOB和Cr∶Nd∶GdCOB晶体的脉冲激光特性

Ca4GdO(BO3)3(GdCOB)是一种新型的自倍频晶体.利用氙灯作泵浦源,对单掺的Nd∶GdCOB和双掺的Cr∶Nd∶GdCOB两种自倍频晶体实现了1061nm～530.5nm自由运转的自倍频转换.单掺和双掺晶体的泵浦阈值能量分别为1.0J和0.92J,自倍频光的最大输出能量分别为1.96mJ和2.46mJ.利用脉冲染料激光作泵浦源,对Nd∶GdCOB晶体获得了1331nm基频光和655nm自倍频红光运转,并获得了530.5nm自倍频绿光输出.     

高功率激光装置中的三倍频Nd∶YLF模拟激光系统

基于高功率激光装置———“神光Ⅱ”中的三倍频模拟激光光源的需要 ,提出并研制了一套Nd∶YLF调 Q 三倍频激光作为模拟光源 ,采用氙灯抽运 ,Cr4+∶YAG被动调Q ,KTP晶体与BBO晶体的组合三倍频 ,得到了Nd∶YLF晶体的 1 0 5 3μm波段的三倍频 0 35 10 μm波长激光 ,满足了系统的需求。     

钛宝石激光抽运的Nd∶GdCOB自倍频激光器研究

报道了Nd∶GdCOB晶体相位匹配方向不位于主平面上的自倍频特性 ,并与位于主平面内的倍频方向进行了比较。获得 11 3mW的自倍频绿光输出 ,光 光转换效率为 2 3% ,自倍频腔阈值为 1mW。对实验结果进行了讨论。     

Nd：GdCOB和Cr：Nd：GdCOB晶体的脉冲激光特性

Ca₄GdO(BO₃)₃(GdCOB)是一种新型的自倍频晶体。利用氙灯作泵浦源,对单掺的Nd:GdCOB和双掺的Cr:Nd:GdCOB两种自倍频晶体实现了1061nm～530.5nm自由运转的自倍频转换。单掺和双掺晶体的泵浦阈值能量分别为10J和092J,自倍频光的最大输出能量分别为196mJ和246mJ。利用脉冲染料激光作泵浦源,对Nd:GdCOB晶体获得了1331nm基频光和655nm自倍频红光运转,并获得了530.5nm自倍频绿光输出。     

腔内倍频Nd~(3 )∶GdVO_4/LBO深蓝456nm激光器的工作特性

在激光二极管(LD)抽运腔内倍频Nd3 ∶GdVO4/LBO深蓝456 nm激光器中,为对比激光晶体掺杂浓度对倍频输出功率的影响,利用同样尺寸为3 mm×3 mm×2 mm,稀土离子掺杂原子数分数分别为0.15和0.25的Nd3 ∶GdVO4晶体作为对比。实验中利用同样长为20 mm的线性直腔,在使用10 mm长、按基频光为914 nm方向切割的Ⅰ类相位匹配倍频晶体LBO,在抽运功率为2.85 W时,前者获得了输出功率为105 mW的深蓝456 nm激光,明显高于后者。通过对准三能级激光晶体的最佳长度分析表明,掺杂原子数分数为0.15的Nd3 ∶GdVO4晶体与0.25的相比,其实际长度更加接近于最佳长度。通过对倍频晶体LBO的最佳切割角和温度控制等分析表明,利用针对914 nm基频光切割的LBO晶体在912 nm激光器中,其切割角的差别可以通过温控的改变得到补偿。     

LD单端抽运Nd∶GdVO4晶体16W连续波1.34μm激光器

Nd∶GdVO4 晶体除了具有Nd∶YVO4 晶体的优点 (发射截面大、吸收系数大、输出为线偏振等 )之外 ,Nd∶GdVO4 晶体在全固态高功率激光器领域具有良好的表现。由于 1 3μm波长附近的激光与光通信中广泛采用的硅光纤传输窗口相吻合 ,而且它的倍频又是得到红色激光的有效途径 ,所以 1 3μm激光的用途也将非常广泛。我们利用LD单端抽运Nd∶GdVO4 晶体 ,采用平凹谐振腔结构 ,获得了 16W连续波 1 34μm激光输出。抽运源为光纤耦合输出的大功率半导体激光器 ,光纤输出口径为 0 4mm ,室温下的峰值波长在 80 8nm附近。从光纤输出的抽运光经过…     

能产生可调谐和自倍频的YCOB激光晶体

佛罗里达奥兰多光学和激光研究教育中心(CREOL)的研究人员已发展一种会很好朝着实用化方向发展的新型激光基质晶体 :含氧硼酸钇钙(YCa4B3 O1 0 或 YCOB)。视掺杂物的不同 ,YCOB显示宽的可调谐性或自倍频 ,两者都在近红外区。当掺杂物为钕 (Nd)和用 81 2 nm波长二极管激光抽运时 ,所形成的 Nd∶YCOB激光器在 1 0 60 nm基波长发射 ,当吸收 90 0 m W抽运功率时 ,输出功率超过 340 m W,在更高抽运功率时 ,激光器发射 1 .3W功率。另外 ,由于 Nd∶ YCOB是一种非线性晶体 ,当在高于 1 0 0 m W阈值水平抽运时 ,该激光器发生自倍频 ,产…     

1J倍频Nd∶YAG激光器

报道了倍频Nd∶YAG固体激光器的研究结果,激光器系统由一级板条Nd∶YAG激光振荡器、三级板条放大器和KTP倍频晶体等构成,输出倍频激光能量大于1J,脉冲重复频率1Hz,脉冲宽度6ns～9ns,倍频效率约为48%.     

LD抽运的全固态三倍频紫外激光器

激光二极管(LD)抽运全固态激光器具有效率高、体积小、价格低、使用维护方便等优点,LD抽运固体激光通过频率变换产生紫外激光是目前的研究热点之一.目前已有用LD抽运Nd∶YAG激光器经四倍频在266 nm处输出20.5 W的报道,国际上广泛开展了全固态紫外激光的研究,研究主要集中在LD抽运Nd∶YAG调Q激光进行三倍频、四倍频,以及采用外腔谐振技术的连续Nd∶YAG激光的四倍频技术,对于连续输出的全固化三倍频激光(355 nm)还很少见报道. 实验中的激光介质为φ4 mm×10 mm的Nd∶YAG,两端镀1.064 μm及808 nm高增透膜,采用球面镜作为腔镜,二倍频晶体为II类位相匹配的KTP晶体,晶体尺寸为5 mm×5 mm×7 mm,三倍频晶体采用Ⅱ类位相匹配的LBO晶体,晶体尺寸为4 mm×4 mm×10 mm,R=100 mm平凹镜为全反射镜,R=30 mm的平凹镜为输出镜,对1.064 μm及532 nm高反射同时对紫外光355 nm高透过;三倍频晶体放在腔内的束腰处,腔长约120 mm,接近共焦腔.在半导体抽运Nd∶YAG全固态激光的基础上,采用内腔倍频技术,当半导体注入抽运功率为8 W时,产生约3 mW连续运转的355 nm紫外激光,当采用声光调Q运转时,产生的三倍频紫外激光输出平均功率超过50 mW.(OC2)     

高输出连续Nd∶MgO∶LiNbO_3自倍频激光器

将Nd∶MgO∶LiNbO_3晶体置于对称近共心腔内,在染料激光器的相干泵浦下,采用非临界相位匹配,同时考虑晶体的泵浦温升效应作了控温修正,实现了高输出连续自倍频运转。二次谐波的输出功率达12.2mW,转换效率为每瓦23.5％。     

激光二极管抽运Nd∶YVO_4晶体五倍频213 nm深紫外激光器

报道了一种声光调Q激光二极管抽运Nd∶YVO4晶体腔外五倍频213nm深紫外全固态激光器。实验上分别利用KTP和两块BBO晶体产生532nm倍频绿光,266nm紫外四倍频以及基波与四倍频的混频,实现了从Nd∶YVO4近红外激光到213nm深紫外激光的频率变换。在10.3W抽运功率下,获得平均输出功率3.1mW,脉宽7.5ns的213nm深紫外激光输出。     

Nd:GdCOB晶体实现被动调Q运转

掺钕三硼酸钙氧钆[Nd3 :GdCa4O(BO3)3,简称Nd:GdCOB]是一种新型的自激活自倍频晶体,具有非线性系数大、损伤阈值高、对倍频光吸收小以及用提拉法能够生长大尺寸高质量晶体等优点,一问世就受到人们极大关注。该晶体在500～840nm范围内有众多吸收峰,因而既适合于用钛宝石激光抽运、激光二极管抽运、染料激光抽运,又适合于用闪光灯抽运。我们采用闪光灯抽运,用Cr4 :YAG作饱和吸收体,实现了Nd:GdCOB晶体的被动调Q运转。所用谐振腔为平凹腔,后腔镜为曲率半径100cm的凹面镜,对1.06μm和0.53μm光均高反;输出镜为平面镜,对1.06μm高反,对0…     

Nd∶GdCOB晶体1331.0nm自倍频特性

计算了Nd∶GdCOB晶体的相位匹配角.用Datachroom-5000染料脉冲激光作为泵浦源,在Nd∶GdCOB晶体中实现了由1331.0nm到665.5nm的自倍频激光运转,阈值能量为14.2mJ; 当泵浦能量为25mJ时,665.5nm激光的输出能量为0.62mJ,相应的转换效率为2.5%.     

Yb∶YCa4O(BO3)3晶体及其激光器研究

Yb∶YCa4O(BO3)3(简称Yb∶YCOB)晶体是1998年报道的新材料[1],具有荧光寿命长(是Yb∶YAG的2.4倍)、吸收波段宽、非线性系数大、能实现自倍频运转等优点,是激光倍频和激光自倍频晶体的新品种.我们对该材料的多晶制备、单晶生长、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命和激光器件等进行了比较系统的研究,取得了一些结果.     

Nd∶(La,Sr)(Al,Ta)O_3晶体的生长及光谱性能的研究

应用中频感应提拉法生长了新型的Nd3 ∶(La,Sr)(Al,Ta)O3(Nd3 ∶LSAT)晶体。运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定Nd3 离子在Nd3 ∶LSAT晶体中的分凝系数为0.587。X射线粉末衍射(XRPD)测试结果表明Nd3 ∶LSAT晶体与LSAT晶体同构。研究了不同退火条件对晶体光谱性能的影响。分析了Nd3 ∶LSAT晶体的光谱性能,Nd3 ∶LSAT晶体的荧光寿命为290μs。比较了Nd3 ∶LSAT和Nd3 ∶YAG,Nd3 ∶YVO4等晶体的光谱参数。结果表明Nd3 ∶LSAT是一种适合激光二极管(LD)抽运的、有前景的激光增益介质。     

全固态266 nm紫外脉冲激光器研究

报道了利用激光二极管端面抽运Nd∶YAG晶体,通过Cr4+∶YAG晶体可饱和吸收被动调Q,KTP晶体腔内倍频及BBO晶体腔外四倍频,实现266 nm连续脉冲输出。通过优化激光器外谐振腔,提高腔外非线性变频转化效率。LD抽运功率为4.6 W时,得到532 nm激光平均输出功率为154 mW,与腔外直接倍频相比,532 nm激光的平均功率提高了3倍,单脉冲能量和峰值功率提高了2倍,这有利于四倍频转化效率的提高。266 nm紫外激光平均输出功率为3 mW。     

固体自拉曼激光器多波长输出研究

实验对比了a切和c切的Nd∶YVO4晶体作为激光晶体时,激光器输出光光谱及输出功率上的区别。设计了一种小型化固体自拉曼多波长激光器,实验证明通过调节倍频晶体BBO的角度,可实现多波长选择性输出及同时输出,并测量了其输出光谱及单波长输出时的功率。     

4～5μm全固化可调谐激光实验研究

报道了采用KTP晶体和LiIO3晶体实现4~5μm可调谐激光输出的光参量振荡器(OPO)至差频产生器(DFG)的全固化结构和相应的实验结果。其中光参量振荡器的抽运源为倍频Nd∶YAG激光,差频产生器的抽运源分别是上述光参量振荡器激光和Nd∶YAG基频激光经KTP倍频晶体后剩余的1.064μm激光。实验中Nd∶YAG基频脉冲激光脉宽12 ns,单脉冲能量300 mJ。观察到最大倍频效率达到66.7%,KTP参量量子转换效率达到50%,差频量子转换效率为1.5%,在4.45μm得到了单脉冲100μJ的激光输出。差频光的调谐范围为4.1~4.5μm,发散角为垂直方向12 mrad,水平方向4 mrad。     

温控高纯KTP内腔倍频Nd∶YAG激光器

将高纯KTP晶体置于一温控炉内 ,利用温度调谐 ,在一声光调Q ,直腔式Nd∶YAG激光器中获得了高功率、高效率倍频绿光输出。最高倍频绿光输出功率超过 38W ,倍频光输出功率的转换效率大于 0 91% ,不稳定度为± 2 3 %。高纯KTP与一般KTP相比 ,倍频效率提高了 18 8%。     

Mg:Nd:LiNbO3晶体生长及其光学性能研究

在LiNbO3晶体原料中掺入w(Nd2O3)=0．2％和x(ZnO)=7．0％,以提拉法生长Nd：LiNbO3和Mg：Nd：LiNbO3晶体,并对晶体进行极化处理。测试了晶体的紫外可见吸收光谱、荧光光谱和红外吸收光谱。由吸收光谱确定泵浦光波长,由荧光光谱确定激光振荡波长。通过直接观察光斑畸变法测试了Mg：Nd：LiNbO3晶体的抗光损伤能力,结果表明,Mg：Nd：LiNbO3晶体的抗光损伤能力比Nd：LiNbO3晶体提高2个数量级以上。测试了晶体的倍频性能,Mg：Nd：LiNbO3晶体的相位匹配温度为102℃,相应的倍频转换效率达到28％。