脉冲泵浦Nd~(3 ):Gd_3Ga_5O_(12) 1.054微米激光

曾有人研究过掺钕Gd_3Ga_5O_(12)(GGG)激光器的振荡效率、阈值和增益,并将之与Nd~(3 )∶YAG激光器作过比较。资料〔1〕首先报导了闪光灯泵浦Nd~(3 )∶GGG晶体1.062微米的激光发射。最近,研究将Nd~(3 )∶GGG激光器用于ED-2激光玻璃高功率激光系统,来代替Nd~(3 )∶YAG激光器锁模主振荡器。Nd~(3 )∶GGG具有1.054微米激光作用的可能性。本文首先实验证明闪光灯泵浦1.054微米Nd~(3 )∶GGG的激光作用。此波长与有希望用于高功率     

超过YAG的GGG激光器

日本电气公司和工业技术院电子技术综合研究所研制成功GGG(钆鎵石榴石)激光器。这种激光器是使用材料中掺钕的GGG晶体,在由试制机进行的试验中，据说在输出功率和效率两个方面都得到了性能超过YAG(钇铝石榴石）激光器的结果。     

固体热容激光工作物质瞬态温度和热应力分布

文章利用有限差分法,对激光二极管阵列泵浦的热容激光器片状Nd∶YAG和Nd∶GGG晶体进行了非稳态热传导下温度分布数值计算与对比分析;并计算了Nd∶YAG晶体热应力分布,对热容激光器的实验工作有一定的参考价值。     

热容激光器冷却过程的热力学数值模拟

为了研究热容激光器冷却过程中激光介质的热力学特性,建立了激光介质热力学理论模型.该模型将介质表面的换热作为瞬态导热微分方程的热源,得到冷却过程中热传导模型.获得了激光介质在冷却过程中的瞬态温度场,进一步得到介质的热应力.利用数值模拟,得到了YAG介质和GGG介质在不同冷却条件下的冷却时间、温差和热应力.表面换热系数从0.1 W?cm-2?K-1增加到0.5 W?cm-2?K-1,冷却时间明显缩短;表面换热系数从0.5 W?cm-2?K-1增加到1 W?cm-2?K-1,冷却时间缩短不明显.对于相同体积、相同初始温度场的YAG介质和GGG介质,YAG介质的冷却时间少于GGG介质的冷却时间.在相同冷却条件下,YAG介质的温差小于GGG介质的温差,YAG介质的最大等效应力小于GGG介质的最大等效应力.     

千瓦级GGG片状激光器

日本住友金属矿山公司着手研制使用GGG(钆-镓-石榴石）晶体的片状大功率固体激光器。作为固体激光器主流的圆柱形YAG激光器，一般认为其连续输出以600瓦为限，而片状激光器可力争获得与CO2激光器相当的1千瓦级大功率输出。     

GGG激光器输出230瓦

日本住友金属矿山公司使用GGG(钆-镓-石榴石）单晶作成片状激光器，获得230瓦的激光振荡。现在的固体激光元件以YAG单晶为主，然而要获得1千瓦以上的大功率激光，一般认为采用GGG单晶是有利的。此处以获得230瓦为契机，将加紧开发输出1千瓦用的激光材料。     

掺杂YAG和GGG激光晶体热导率研究

为了研究不同掺杂YAG和GGG激光晶体的导热特性,采用瞬态脉冲法测量了273K~393K温度范围内自己生长的不同掺杂YAG和GGG激光晶体的热导率,并建立了实验样品温度场模型,推导出热导率对温度的函数关系,得到晶体热导率随温度变化曲线,这与实验测量结果基本相符。实验结果表明,晶体热导率随温度升高呈下降趋势,YAG激光晶体经Yb离子掺杂后热导率值降低,GGG晶体热导率随掺杂Nd离子浓度的增加而降低,并从理论上对实验结果进行了解释。     

高功率固体激光晶体Nd3+:Gd3Ga5O12的生长和光谱性能的研究

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+:GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20cm2,2.3×10-1cm2,240μs。比较了Nd3+:GGG和Nd3+:YAG的物理参数,实验表明Nd3+:GGG较Nd3+:YAG有一系列的优点。     

LD端面抽运Nd∶GGG激光器热效应研究

为了研究激光二极管端面抽运掺钕钆镓石榴石Nd∶GGG激光器的热效应,采用实验测量与理论计算结合的方法,进行了激光器的连续运转,测量了激光器的热焦距、本征损耗和热损耗。结果表明,采用凹-平腔结构,当抽运功率为28.8W时,得到最大连续波输出功率为13.2W,对应最大斜效率为51.5%,光光转换效率为49.5%,Nd∶GGG晶体的本征损耗测量值为0.86%/cm;测量结果与理论计算吻合得很好。所得结果为LD抽运Nd∶GGG激光器的进一步设计优化提供了实验和理论依据。     

近期固体激光材料的发展

随着半导体产业的飞速发展,以应用于半导体微加工的Nd:YAG激光器为中心的激光加工和激光医疗迅速发展起来,并可望在激光退火、CVD半导体工艺以及激光计测、激光化学、激光核聚变方面得到应用。在这一发展的形势下,固体激光材料的研究工作最近又重新活跃了起来。其研究发展的动向可分为提高功率、提高效率和波长可调谐三个方面。以得到更大的输出为目标,研制了大直径Nd:YAG棒;Nd:GGG等钕含量高的晶体;     

高功率固体激光晶体Nd3+∶Gd3Ga5O12的生长和光谱性能的研究

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+∶GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+∶GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06 μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+∶GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20 cm2,2.3×10-19 cm2,240 μs。比较了Nd3+∶GGG和Nd3+∶YAG的物理参数,实验表明Nd3+∶GGG较Nd3+∶YAG有一系列的优点。     

优质大尺寸激光晶体研究进展

文章综述了国内外大尺寸Nd:YAG,Nd:GGG,Yb:YAG晶体的发展概况,指出了我国优质大尺寸激光晶体研究进展及主要差距,展望了发展前景.     

高平均功率固体激光器抽运结构发展

总结了实现高平均功率固体激光器的抽运结构,包括Nd：GGG热容激光器、掺Yb激光器及薄片激光器等,为设计高平均功率激光器及抽运方式选择提供了参考依据。     

GGG系列激光晶体研究进展

GGG和GSGG系列晶体是性能优异的LD泵浦激光晶体.本文评述了GGG和GSGG系列晶体的性能、生长和应用,指出了它们将在未来LD泵浦高功率激光器中获得广泛应用.     

Cr4+:YAG激光器的腔内损耗对激光特性的影响分析

Cr4 :YAG激光器能产生超短脉冲,可广泛用于光纤通信和量子通信当中。这篇文章从Cr4 :YAG晶体的能级结构出发,建立了Cr4 :YAG激光器的速率方程组,并依据这个速率方程组分析了增益和损耗对Cr4 :YAG激光器的振荡阈值条件、吸收系数和脉冲输出特性等的影响。优化Cr4 :YAG激光器腔的设计减少腔的损耗可增强激光器的工作性能。     

Nd:Lu3Al5O12晶体光谱与激光性能研究

采用提拉法生长Nd掺杂原子数分数为1%的高质量的Nd:Lu3Al5O12(Nd:LuAG)晶体。对晶体的光谱性能进行了表征。研究发现,Nd:LuAG晶体与相同掺杂浓度的Nd:YAG晶体均具有相似的峰形和峰位,但特征吸收峰和荧光峰均发生了1nm的红移现象。Nd:LuAG晶体具有比Nd:YAG和Nd:GGG晶体更长的荧光寿命和更宽的吸收线宽。在抽运功率为900mW的钛宝石激光器抽运下,Nd:LuAG晶体获得了420mW的连续激光输出,斜率效率为47.5%,激光抽运阈值为22mW。     

YAG激光器电伺服系统的讨论

本文详细研究讨论了YAG激光器电伺服系统。YAG激光器的电伺服系统和其他伺服系统有着不同的特点。由于目前激光加工技术的迅速发展,YAG激光器作为激光加工技术的核心部件,必然要求它     

Nd:GGG激光晶体的缺陷研究

Nd:GGG晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质.采用提拉法沿〈111〉方向生长出直径为60 mm的Nd:GGG单晶,利用应力仪、偏光显微镜和环境扫描电子显微镜及化学腐蚀等仪器和手段,对晶体的宏观和微观缺陷进行了观察和分析,可为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供指导.     

Cr4+:YAG固体激光器可调谐的研究

锁模固体Cr4 :YAG激光器可调谐输出其激光波长,深入分析了可调谐Cr4 :YAG固体激光器的基本原理和方法,对比分析研究了几种典型的Cr4 :YAG固体激光器可调谐技术方法,Cr4 :YAG固体激光器调谐输出的激光波长在光纤的低损耗区,是未来光纤通信和量子通信中的理想光源。     

低功率Nd：YAG激光器的焊接应用

平均功率等于或小于100W的Nd：YAG激光器可认为是低功率激光器。这类低功率激光器有两种，即连续波和脉冲式，每种都具有截然不同的输出特性和材料处理能力。连续波YAG激光器以其平均功率分级，因而平均功率是其性能的适当度量。连续波YAG激光器常常装有声光Q开关，从而把激光器制成激光电阻调整（调阻）和激光打标系统。采用连续波YAG激光器，其平均功率水平实际与处理速度和生产能力成线性关系。然而．对于脉冲YAG激光器，平均功率通常不是其性能的最佳度量。峰值功率、脉冲能量和脉冲重复率对于决定脉冲YAG激光器的处理速度和能…