国产Nd:YAG陶瓷获得激光输出

近年来Nd∶YAG多晶陶瓷作为激光介质得到了越来越多的重视,我国在这个方向也开展了大量的研究工作,Nd∶YAG多晶陶瓷与Nd∶YAG单晶相比有很多优点:容易制造、成本低、可以制造大尺寸和高掺杂浓度的材料,且无浓度梯度,机械特性良好,硬度比单晶大1.5倍,断裂韧度比单晶大5倍,并且可     

透明陶瓷激光器获得98.5 mW连续激光输出

Nd∶YAG陶瓷激光介质相对单晶有以下优点 :制作简单 ,成本低 ,可以制造大尺寸 (目前可达到 4 5 0mm× 10mm) ,高掺杂浓度 (>1% ) ,可以制造多层和多功能的陶瓷结构 ,耗时少 ,可以大批量生产。这些优点给激光器的设计带来很大的自由度。陶瓷的高掺杂浓度克服了它的吸收截面小的缺点 ,而且多晶Nd∶YAG的物理参数如热导率 ,光学性质如吸收光谱、发射光谱、荧光寿命等都和单晶Nd∶YAG相似。正是由于多晶Nd∶YAG陶瓷弥补了单晶Nd∶YAG的很多不足 ,因此多晶Nd∶YAG陶瓷不失为单晶Nd∶YAG一种强有力的替代者。目前很多研究小组都在致…     

Nd∶YAG多晶透明陶瓷的光谱性质

为了研究Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质的可能性 ,测量了掺杂原子数分数为 1%的Nd∶YAG多晶透明陶瓷的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等光学参量 ,并和Nd∶YAG单晶进行了比较。测量结果表明 ,Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质具有极大的潜力。     

国产Nd:YAG透明陶瓷实现10.0 W激光输出

最近,中国科学院物理研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所和中国科学院理化技术研究所合作,获得了较高质量的Nd∶YAG多晶陶瓷并实现了热容运转10.0W的激光输出。实验中使用的Nd∶YAG多晶陶瓷Nd3 掺杂原子数分数为1%,尺寸为3.5mm×3.5mm×12mm。图1给出了Nd∶YAG陶瓷在700～1200nm间的透射率曲线,在1064nm处的透射率为87.0%。用α代表损耗系数,则exp(-αl)=87.0%,其中l表示陶瓷的长度。因此损耗系数α=0.116cm-1。开展了Nd∶YAG陶瓷的热容运转激光性能研究,即在激光工作过程中激光介质处于绝热状态。实验装置如图2所示,激光陶瓷由两…     

Nd：YAG多晶透明陶瓷的光谱性质

为了研究Nd:YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质的可能性,测量了掺杂原子数分数为1%的Nd:YAG多晶透明陶瓷的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等光学参量,并和Nd:YAG单晶进行了比较。测量结果表明,Nd:YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质具有极大的潜力。     

LD泵浦Yb∶YAG固体激光器研究进展

Yb3+离子掺杂YAG晶体(Yb∶YAG)作为一种性能优良的激光晶体已广泛应用于高效、 高功率激光领域,在光纤温度传感器、激光切割钻孔以及军用领域都具有重要的应用价值。本文分析了Yb∶YAG作为激光增益介质的优势,对近年来国内外激光二极管泵浦Yb∶YAG激光器的研究进展进行了总结,分别介绍了Yb∶YAG透明陶瓷激光器、掺镱光纤激光器,可调谐Yb∶YAG激光器、Yb∶YAG薄片激光器以及双波长Yb∶YAG激光器的最新研究情况,并对其发展前景进行了展望。     

高掺杂浓度Yb：YAG晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达50at．-％的Yb：YAG晶体，研究了室温下Yb：YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命，在939nm和969nm处存在Yb^3 离子的2个吸收带，能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合，适合激光管二极抽运。其荧光主峰位于1032nm附近，Yb：YAG晶体的荧光寿命为390μs。比较了高掺杂与低掺杂Yb：YAG晶体的光谱参数，指出高掺杂Yb：YAG晶体是一种很有前景的高功率激光增益介质。     

高掺杂浓度Yb∶YAG晶体的生长及光谱性能

应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达 5 0at. %的Yb∶YAG晶体 ,研究了室温下Yb∶YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命 ,在 939nm和 96 9nm处存在Yb3 + 离子的 2个吸收带 ,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合 ,适合激光管二极抽运。其荧光主峰位于 10 32nm附近 ,Yb∶YAG晶体的荧光寿命为 390 μs。比较了高掺杂与低掺杂Yb∶YAG晶体的光谱参数 ,指出高掺杂Yb∶YAG晶体是一种很有前景的高功率激光增益介质     

半导体激光器抽运新型Yb:GYSO混晶实现连续锁模激光输出

掺杂Yb^2＋离子的激光材料具有能级结构简单、抽运波长与振荡波长相近、量子效率高等优点，十分适合作为半导体激光器（LD）直接抽运的高功率激光光源。近年来，随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低，掺Yb抖激光介质的研究受到人们的极大关注，并已研制出了许多新型激光晶体，如Yb：YAG，Yb：KYW，Yb：KGW，Yb：YAB，Yb：GGG和Yb：CaF2等。但是这些晶体还有很多不足之处，譬如生长比较困难、发射谱带相对窄和晶伙执导忡能相对姜等．     

Cr~(4+)∶YAG被动调QNd∶YAG陶瓷激光器的研究

介绍了近几年迅速发展的一种新型激光介质———透明Nd∶YAG多晶陶瓷的发展状况,对比分析了多晶陶瓷与单晶的光谱特性、激光特性和连续实验研究情况。并对钛宝石激光器调谐至808 nm,端面抽运Nd∶YAG陶瓷被动调Q全固态激光器的脉冲运转进行了较为详细的理论分析和实验研究。采用初始透射率为90%的Cr4+∶YAG可饱和吸收晶体,被动调Q的阈值功率为119 mW,当端面抽运功率为465 mW时,获得波长为1064 nm,脉宽为16ns,重复频率为18.18 kHz,单脉冲能量为3.4μJ,平均输出功率为61 mW的稳定调Q激光输出。采用不同初始透射率的Cr4+∶YAG晶体进行了实验和对比分析。     

Cr4+:YAG被动调Q Nd:YAG 陶瓷激光器的研究

介绍了近几年迅速发展的一种新型激光介质——透明Nd：YAG多晶陶瓷的发展状况，对比分析了多晶陶瓷与单晶的光谱特性、激光特性和连续实验研究情况。并对钛宝石激光器调谐至808nm，端面抽运Nd：YAG陶瓷被动调Q全固态激光器的脉冲运转进行了较为详细的理论分析和实验研究。采用初始透射率为90％的Cr^4＋：YAG可饱和吸收晶体，被动调Q的阈值功率为119mW，当端面抽运功率为465mW时，获得波长为1064nm，脉宽为16ns，重复频率为18．18kHz，单脉冲能量为3．4μJ，平均输出功率为61mW的稳定调Q激光输出。采用不同初始透射率的Cr^4＋：YAG晶体进行了实验和对比分析。     

Yb∶YAG陶瓷强化Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器性能研究

报道了通过键合Yb∶YAG激光陶瓷来强化Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器激光性能的研究结果。实现了Yb∶YAG/Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器的激光输出。当吸收抽运功率为7.1W时获得了0.53W的自调Q激光输出,对应的光-光转换效率为7.5%。在实验中获得了脉冲能量大于25μJ、脉冲宽度小于3ns、峰值功率高达9kW的自调Q激光脉冲输出。同时研究了输出耦合镜透射率对Yb∶YAG/Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器激光性能的影响。     

端面泵浦Yb∶YAG表层掺杂陶瓷板条激光器

报道了一种激光二极管端面抽运的Yb∶YAG表层掺杂陶瓷板条激光器,研究了其激光输出特性。建立了Yb∶YAG陶瓷表层掺杂板条激光输出模型,理论分析了Yb∶YAG陶瓷板条的输出能力。在谐振腔实验中,采用2 Hz低重频、抽运脉宽为1 ms的激光进行双端端面抽运。单脉冲总能量达到10 J时,获得了3.035 J的单脉冲激光输出,其光光转换效率为30.4%,最大斜率效率为42.0%。     

LD抽运新型Yb:LYSO晶体实现1085 nm激光输出

Yb^3＋激光材料在900～980nm范围具有较强的吸收，能与高效的InGaAs激光二极管（波长为9001100nm）有效地耦合，且能级简单，抽运波长与振荡波长相近，量子效率高。这些优点十分有利于在1000nm附近实现超快高功率激光输出。而随着高性能InGaAs激光二极管的发展和成本的降低，近年来，掺Yb^3＋激光介质的研究受到人们的极大关注，并研制出了许多新型激光晶体，如Yb：YAG，Yb：KYW，Yb：GdVO4，Yb：SYS，Yb：YAB，     

陶瓷激光器的研究进展

综述了多晶透明陶瓷的研究现状，着重讨论了Nd:YAG多晶陶瓷作为激光棒的可行性以及优势所在。     

基于被动调Q固体激光器的激光点火系统的研究进展

稀薄燃烧是一种先进的燃烧方法,采用稀薄燃烧技术可以使发动机在减少废气排放的同时提高热效率。稀薄燃烧催发了激光点火技术的应用。最近几十年,脉冲宽度短、峰值功率高的被动调Q固体激光器得到了飞速的发展,特别是采用掺钕离子(Nd3+)和镱离子(Yb3+)的激光材料作为激光增益介质,用Cr4+∶YAG作为被动调Q开关的微片固体激光器在激光点火研究方面取得了长足的进展。系统地介绍了激光点火的机理和应用于激光点火的基于Nd∶YAG/Cr4+∶YAG与Yb∶YAG/Cr4+∶YAG的被动调Q固体激光器的最新研究进展,以及两类被动调Q激光器在激光点火应用中的优缺点,并指出了Yb∶YAG/Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器在激光点火应用中的优势、需解决的问题及发展方向。     

GaAs被动调QYb：YAG激光输出动力学初步研究

利用材料可饱和吸收特性的被动调Q技术以其价格便宜和结构简单等优点在中小功率激光中被广泛应用．半导体材料GaAs具有明显的光学非线性，已用作Nd：YAG激光器的被动调Q开关。本文采用GaAs，既作为调Q元件，又作为输出耦合镜，成功地实现了二极管激光器泵浦Yb：YAG微片激光器的被动调Q运转，发现其被动调Q激光输出中     

国产Yb:YAG透明陶瓷实现激光输出

YAG单晶是高功率激光的重要材料,近年来高透明度多晶陶瓷作为激光介质引起人们广泛的注意.     

Yb∶YAG激光晶体的高温退火和高浓度掺杂效应

测定了提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb∶YAG晶体从紫外到近红外区的吸收光谱 ,发现高温氧化气氛退火后原先可见光区色心宽带吸收消失的同时 ,在紫外区出现新的吸收带 ,并通过色心的转化对这一现象进行了解释。在紫外区和近红外区吸收光谱中 ,发现随掺杂浓度的升高 2 2 0nm和 94 0nm附近的吸收带的位置略有移动 ,提出是由于Yb3+ 离子掺杂引起的晶格结构畸变导致了Yb∶YAG晶体光谱性质的改变。通过X射线衍射对不同掺杂浓度Yb∶YAG晶体晶胞参数的测定 ,证实高的掺杂浓度导致Yb∶YAG晶体发生较大的晶格畸变。在不同掺杂浓度Yb∶YAG晶体的激光实验中 ,观察到Yb3+ 离子掺杂浓度影响晶体的激光性能     

二极管泵浦Yb:YAG Thin Disk激光器获得16W连续激光输出

近年来，Yb:YAG激光研究已被视为发展高效、高功率二极管泵浦固体激光器的一个主要方向。本文简要分析了Yb:YAG作为增昌质优于Nd:YAG的性质，阐述了Thin Disk激光器的原理，并介绍了我们在国内首次获得16W连续激光（波长1030nm)输出的二极管泵浦Yb:YAG Thin Disk激光器装置及数据。