声光诱导单向运转的Nd：Glass环形腔激光器

在ＬＤＡ侧面泵浦的Ｎｄ：Ｇｌａｓｓ环形腔激光器中，利用声光调制器控制激光单向运转，消除空间烧孔效应，获得单纵模输出，通过预激光调Ｑ获得脉宽５０ｎｓ能量为１．４ｍＪ的单纵模理论分析的结果在实验上得到极好地验证。     

二极管激光侧面泵浦Nd：YAG的色心调Q激光器

报道准连续６０Ｗ线列阵二极管激光器侧面泵浦的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器及用ＬｉＦ：Ｆ２－晶体作饱和吸收体的被动调Ｑ激光器。在重复频率为１０Ｈｚ，泵浦脉宽为４００μｓ，峰值功率为６０Ｗ的泵浦速率下，激光弛豫振荡每周期输出的能量为３ｍＪ，相应的全光光效率为１２．５％。在调Ｑ方式下运转时，每周期可得到３个能量为４００μＪ，脉宽为１１．５ｎｓ的脉冲。通过腔结构的调整，实验中还获得能量为２００μＪ的单横模的单脉冲输出。通过数值模拟讨论了脉冲的形成过程和脉冲特性，并对进一步的研究工作提出了改进方案。     

LD泵浦Nd：YVO_4激光器的基横模、高重复频率声光调Q

用国产激光二极管，实现了连续泵浦Ｎｄ：ＹＶＯ４激光器声光调Ｑ．以及单纵模预激光调Ｑ输出。在较小的泵浦功率下．得到了２．４％的光－光转换效率，斜效率为１２．５％，脉冲宽度为６０ｎｓ，激光为基横模输出．将实验结果与ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行了比较．     

准分子激光心血管治疗机的研究

研制了一台准分子激光心血管治疗机（ＸｅＣｌ３０８ｎｍ），单脉冲能量：８０－２００ｍＪ，平均功率５Ｗ，重复频率：手动单次，１－１００Ｈｚ，单次充气工作寿命：＞１０６脉冲数，脉冲－脉冲的能量不稳定度３％，激光脉宽１５０ｎｓ，光斑发散角（半角）：１．８×０．６ｍｒａｄ，光纤耦合输出＞２０ｍＪ。     

高重复率灯泵调Q掺钛宝石激光器研究

报道了一台高重复率闪光灯泵浦的掺钛宝石激光器．采用自行研制的二步预燃短脉冲激光电源,泵浦φ８ ｍｍ×１６０ ｍｍ掺钛宝石棒,采用电光调Ｑ方法,获得动态激光输出能量 １９５ ｍＪ,动态调Ｑ激光脉冲宽度２０ｎｓ,重复率１０Ｈｚ的激光输出．     

闪光灯泵浦调QCr:LiSrAlF_6激光器输出特性

报道了闪光灯泵浦电光调ＱＣｒＬｉＳｒＡｌＦ６激光器的输出特性，获得了稳定的调Ｑ激光输出，脉冲宽度～５０ｎｓ（ＦＷＨＭ），单脉冲能量为８５ｍＪ。在腔内加入一石英双折射滤光片（ＢＲＦ）作为调谐元件，波长可在８１０～８９０ｎｍ范围内连续可调。研究了调Ｑ晶体电压及调谐元件等参数对调Ｑ输出参数的影响     

动态Cr,Tm,Ho：YAG激光器的实验研究

本文报道Ｑ开关Ｃｒ，Ｔｍ，Ｈｏ：ＹＡＧ激光器的实验研究，研究了Ｃｒ、Ｔｍ、Ｈｏ：ＹＡＧ激光器的调Ｑ工作的一系列特性，并分析了多脉冲产生的机制，获得了单脉冲能量６０ｍＪ的２．１μｍ的稳定调Ｑ激光输出，通过倍频途径测得了茯倍频光的光脉冲半宽度３５ｎｓ。     

调Q Nd：YAG脉冲激光－光纤耦合与传输特性的研究

研究了调ＱＮｄ：ＹＡＧ脉冲激光－光纤耦合效率与传输特性，测量了激光损伤阈值，研究了入射激光束参数对激光损伤阈值和耦合效率的影响，在此基础上设计了耦合光学系统，对１０ｎｓ的激光脉冲，从光纤输出的激光脉冲的能量密度达１２Ｊ／ｃｍ￣２，对准静态Ｎｄ：ＹＡＧ（脉宽ｍｓ量级）脉冲激光，从光纤输出的激光脉冲的能量达３．５Ｊ可以满足激光刻字和激光焊接的要求。     

激光二极管抽运Nd:YVO4晶体声光调Q 1342 nm激光器

报道了激光二极管抽运ＮｄｖＹＶＯ４ 晶体声光调Ｑ的１３４２ ｎｍ 激光器,在重复频率为１５ ｋＨｚ时,获得最大单脉冲能量为７１ μＪ,脉宽为５６ ｎｓ,峰值功率为１．２７ ｋＷ,平均功率达到１．１４ Ｗ 。利用二类非临界相位匹配的ＬＢＯ晶体腔外倍频,得到约３０ ｍ Ｗ 的６７１ ｎｍ 激光输出     

大功率半导体激光侧面泵浦Nd：YAG板条激光器

用准连续６０Ｗ半导体激光侧面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ板条激光器，获得单脉冲能量３．５ｍＪ的激光输出，脉冲重复频率１～１００Ｈｚ，能量输出起伏小于±１％，光－光效率为１５％，斜效率为２９％。实现了声光调Ｑ、电光调Ｑ、ＢＤＮ染料和ＬｉＦ色心晶体被动调Ｑ的激光输出，最大峰值功率超过１００ｋＷ。     

种子注入固体激光相干探测实验研究

利用激光二极管(LD)抽运的单块非平面单向行波环形腔单频固体激光器作为种子源,对电光调Q的功率激光器进行种子注入。通过温度反馈控制对种子光源进行频率调节,控制种子光源和从动激光器自由振荡频率的匹配,得到种子注入发生比率为80%,脉冲功率半宽度为20 ns,能量为5 mJ,重复频率为500 Hz的单频激光输出。利用目标反射回波与声光移频的本振光进行外差探测,获得了包含速度信息的相干信号输出。     

2 μm固体激光器的注入锁定

为了获得满足2 μm相干多普勒激光雷达使用的激光光源,进行了注入锁定固体激光器的实验研究。种子激光器采用双端镀腔膜的Tm,Ho:YLF微片晶体,在低温液氮环境下,获得单纵模稳频激光输出。从激光器采用有利于单纵模运转的环形腔结构,并利用熔融石英声光调Q获得脉冲输出。通过注入锁定,实验获得激光输出波长为2.067 μm,在重复频率大于20 Hz时,激光器的最终单脉冲输出能量2 mJ,脉冲宽度为146 ns。实验论证了注入锁定系统激光器作为雷达光源的可行性,并理论分析了种子注入时环形腔内的初始光场分布。     

体光栅输出被动Cr4+:YAG调Q单纵模Nd:YAG激光器研究

以Cr4+:YAG为饱和吸收体,体布拉格光栅为耦合输出窗,研究了被动调Q闪光灯泵浦Nd:YAG单纵模激光器.通过扭转模腔和体布拉格光栅相结合的方式获得单纵模输出,提高了单纵模输出能量及稳定性.对于不同初始透过率的Cr4+:YAG晶体,得到了单纵模输出能量和脉宽的曲线.单纵模激光最大线宽约为78 MHz.最大单纵模单脉冲输出能量为20.8 mJ,最小的脉宽为13.2 ns,最大峰值功率为1.18 MW.     

XeCl准分子激光泵浦的无腔染料激光器和紫外-可见波段调谐染料激光器

（一）无腔染料激光器 一、引言 不使用共振腔便能得到强受激发射的光通称为放大自发辐射NIASE，一般也叫超辐射或超荧光。它是自发辐射在已形成粒子数反转分布的高增益激活介质中沿激活区轴向传播时通过感应发射过程依次行波放大所产生的。     

高能量MOPA脉宽可调激光器

利用MOPA激光种子源,结合氙灯泵浦行波放大方法研制了高能量脉宽可调1 064 nm波段激光器。激光器采用电调制脉宽方式控制MOPA光纤激光器脉冲信号的输出,在保证高光束质量的前提下,实现了脉宽8.6~220.9 ns可调的1 064 nm种子激光输出。选用双通放大级设计,利用氙灯泵浦Nd:YAG晶体实现五级行波放大,分析讨论了抑制自激振荡方法和行波放大过程中脉宽变窄的原因。当氙灯注入能量为60 J,重复频率10 Hz时,实现了脉宽调范围为4.2~173.3 ns的稳定1 064 nm激光输出,单脉冲能量最高可达158 mJ。     

高重频风冷声光调Q光纤激光器实验研究

为了实现功率稳定的风冷高重频脉冲光纤激光器,采用主振荡功率放大结构,对声光调Q的全光纤激光器进行了研究.振荡级采用声光调Q方案,以光纤光栅对为激光器腔镜,915nm激光二极管连续抽运,得到了中心波长1064nm、重复频率10kHz到130kHz可调的激光脉冲输出.采用两级大模场双包层光纤放大,实现了平均功率101W、脉冲宽度328.1ns、3dB光谱宽度0.6nm的激光输出.第二放大级光光转换效率69%,激光器总光光转换效率达62.7%.分析了声光调Q产生的宽种子光脉冲经放大后发生波形畸变的原因.结果表明,采用915nm抽运波长提高了激光器输出激光功率稳定性,在风冷的情况下输出功率长期稳定性优于2%.     

应用于EAST TS诊断的高能高频Nd:YAG激光器设计

设计了一台可输出1064 nm和532 nm激光脉冲的高能高频激光器,分别用于EAST汤姆逊散射诊断系统对芯部区域和边界区域等离子体电子温度和密度的诊断。该激光器采用电光调Q、卡塞格林非稳腔以及氙灯泵浦脉冲放大器实现频率为100 Hz的3.5 J@1064 nm激光输出。通过两级半导体侧泵浦模块对基频光能量放大,输出激光能量5.5 J@1 064 nm。通过理论计算和分析,确定泵浦模块的放大能力,并与实验结果进行对照。采用LBO晶体对基频光进行倍频,输出能量为3 J@532 nm的脉冲激光,倍频效率为55%。输出基频光光斑直径约为14.51 mm,脉冲宽度11.90 ns,倍频光光斑直径约为17.81 mm,脉冲宽度9.92 ns,激光脉冲呈超高斯平顶分布。重复频率从1~100 Hz可调,汤姆逊散射诊断的空间分辨率达10 ms,为芯部和边界输运垒等微观物理问题的研究提供了条件。     

波长可调的ps超短腔染料激光器的研究

本文报道了用锁模磷酸盐玻璃激光的倍频光泵浦若丹明B超短腔染料激光器的实验装置和实验结果,用TPF和OSA的组合装置研究了磷酸盐玻璃激光器的最佳运转条件,得到了脉宽～5ps的锁模脉冲系列,以此ps光源泵浦的染料激光器获得了波长为620.1～641.6nm,脉冲宽度小于4ps的单模可调谐激光输出。     

一种声光调Q窄脉宽小体积激光器

为了构建一种声光调Q的窄脉宽小型Nd:YVO₄激光器,从主动调Q速率方程出发,分析了抽运速率、重复频率、输出镜透过率对脉宽的影响。该激光器采用简单的平平腔设计,LD端面抽运高增益的Nd:YVO₄激光晶体,在谐振腔内插入一个微型的声光调Q开关,作用长度约为7mm,谐振腔腔长13mm,输出镜的透过率为70%。结果表明,在抽运功率为4.21W、重复频率20kHz时,获得了单脉冲能量20μJ、脉冲宽度1.65ns、峰值功率为12kW的1064nm激光输出。此结果说明,用微型声光调Q开关来构建短腔获得窄脉宽输出是一种切实可行的方案,且该器件还可以作为大功率激光器的种子源。     

高能量高效率钕玻璃再生放大器

为了获得高能量、高效率的钕玻璃前置放大器,设计了一套钕玻璃再生放大系统。通过调节单程增益和优化腔模设计,使得增益介质中的小尺度自聚焦效应得到有效控制。在重复频率1Hz运行下,获得最大输出能量21mJ、脉冲宽度2.65ns的激光输出,相应的光-光转换效率为5%,总增益达108,光束质量因子M2=1.5,脉冲能量稳定性均方根(RMS)值小于2%(超过2h连续工作),光谱的中心波长为1052.92nm。