近千瓦Q脉冲串高效准连续全固态激光器

高平均功率纳秒脉冲激光在科学前沿研究、工业、国防等领域具有重要应用价值。对于准连续（QCW）抽运的纳秒脉冲激光器，如果在一个抽运脉冲内仅实现一个纳秒脉冲，为实现高平均功率激光输出，则通常需要多级放大，其放大效率通常很低，在更高的平均功率时，其峰值功率很高，导致元器件容易被破坏。如果在一个抽运脉冲内实现多个纳秒脉冲，形成Q脉冲串，效率将得到很大提高，且能实现更大的平均功率。中国科学院物理所光物理实验室首次实现了准连续（〉1kHz）Q脉冲串全固态激光（DPL）输出，平均功率925W，光-光效率23％，脉冲串运转频率1．1kHz，串内Q脉冲数9个，Q脉冲宽度121ns，Q运转频率56kHz。     

光刻中驻波效应的影响分析

驻波效应是抗蚀剂在曝光过程中的寄生现象。一般认为,驻波效应对薄胶的光刻图形有较大的影响,而对厚胶的光刻图形影响不大。根据DILL曝光模型进行了模拟计算,分析了在曝光过程中抗蚀剂折射率的改变对驻波强度和位置的影响以及驻波效应引起抗蚀剂曝光剂量分布的变化,并结合MACK显影模型分析了当抗蚀剂的厚度改变时,驻波效应对其显影轮廓的影响程度,计算分析得出了一个可以不采用后烘工序的抗蚀剂厚度值。     

新颖的中红外6.45 μm激光医疗应用及光源研究进展(特邀)

基于新型激光消融/切除机理,中红外6.45 μm激光用于生物组织消融/切除时不但效率高,而且附带损伤仅为微米量级,其附带损伤区域与细胞尺寸相当,是目前附带损伤最小的激光刀技术,在精准医疗领域具有重要应用前景.文中对低附带损伤6.45μm激光消融/切除机理、生物医学应用及6.45 μm激光国内外研究现状进行了综述,并对其...     

高效率、高能量、皮秒可见光参量放大器

为了提高皮秒可见光参量产生/放大器(OPG/OPA)的转换效率及输出能量, 采用走离补偿结构和镜片膜系特殊设计等方法进行了实验验证。研究了在不同的抽运能量下OPA信号光的光束质量因子M2的演化过程和信号光在430nm~680nm内的调谐输出性能。结果表明, 在6.9mJ的355nm抽运能量下, 最高获得了2.7mJ的510nm信号光能量输出, 对应的光光转换效率为39.1%, 光子转换效率为56.2%;该方法可以有效提高OPG/OPA的输出能量和转换效率。该研究对紫外和深紫外晶体的表征是有帮助的。     

高功率全固态红绿蓝激光器研究

高功率全固态红、绿、蓝激光器在国防、信息、医疗和科研等领域有着极为广阔的应用前景。然而，同时获得高功率、高光束质量的全固态激光输出是激光研究领域的难点。我们理论分析与实验结合，深入研究了高平均功率、高光束质量全固态激光产生和非线性频率变换中的若干关键技术，包括热效应补偿技术与光束质量改善技术、高效率倍频与和频技术，研制成功了高功率高光束质量全固态红、绿、蓝激光器，输出功率分别为：669nm红光28W、532nm绿光218W和440nm蓝光7．6W。相关激光器已经作为三基色光源用于大屏幕全色激光显示，及高功率参量振荡器的泵浦光源等。     

LD侧泵模块结构参数优化实验研究方法与装置

提出了对LD侧泵棒状激光介质模块结构参数进行定量优化研究的简便实验装置和方法,该装置与方法能够定量分析研究LD与激光棒表面间距、环绕激光棒泵浦光方向数量及激光棒掺杂浓度等参数对于激光棒内增益分布均匀性及模块耦合吸收效率的影响;利用上述装置与方法定量分析了LD与激光棒侧面间距对侧泵Nd：YAG模块的耦合效率及增益分布均匀性的影响,确定了其优化值。     

短波紫外278nm和281nm全固态激光研究

波长介于200~300 nm的短波紫外全固态激光(DPL)具有波长短、光子能量高、波段特殊,可实用化与精密化等特点,在激光精密加工、前沿科学及航空航天领域具有重大应用价值。目前,高功率短波紫外激光实现主要基于Nd:YAG晶体1 064 nm激光四倍频实现266 nm激光输出,然而其实用化特性严重受制于现有的四倍频非线性晶体材料。通过新型高功率高光束质量1.1μm(1 112 nm、1 123 nm)Nd:YAG近红外基频激光研究,并以此为泵浦源,创新性将综合性能优良的紫外CBO非线性光学晶体从紫外三倍频应用拓展到高功率短波紫外四倍频278和281 nm应用的最新研究进展,有望获得一种可实用化高功率新型短波紫外全固态激光源。     

高功率准连续微秒532nm激光输出

正全固态激光器(DPL)具有效率高、结构紧凑、可靠性高、可获得高功率和高光束质量输出等优点,因此成为固体激光器的一个重要发展方向。具有高平均功率、高重复频率的绿光激光源可应用于可调谐激光的抽运源、海洋探测、光电对抗、污染检测、激光医疗、同位素分离、激光表演等方面。2005年,日本     

激光钠导引星技术研究进展

望远镜是人类探索宇宙奥秘最重要的科学工具之一。大型地基光学望远镜对天观测时,大气扰动使星光波前畸变导致其实际分辨率大幅下降,是长期困扰高精度天文观测的重大科技问题。因此世界各大望远镜均在竞相发展自适应光学技术,以校正大气造成的波前畸变,使望远镜达到近衍射极限分辨率,这标志着地基光学望远镜正在进入自适应光学望远镜时代。激光钠导引星是用激光激发海拨约90 km电离层中的钠原子产生的人造亮星,作为自适应光学校正的信标源,是自适应光学望远镜的核心技术之一。文中介绍了激光钠导引星技术的原理、方法与国内外发展状况,尤其是该实验室采用的固体激光和频技术,实现了钠D2线光谱匹配和钠层激发匹配的微秒脉冲钠导引星激光,并在国内外大望远镜上使用获得成功。     

新型钠信标激光器研究进展

自适应光学技术广泛应用于大型地基光学望远镜，以校正大气扰动造成的波前畸变，使望远镜达到近衍射极限分辨率，实现对观测目标的清晰成像。激光钠导引星作为自适应光学校正的信标源，是自适应光学望远镜的核心技术之一。介绍了589nm光抽运垂直外腔面发射半导体钠导引星激光器和掺Dy3+晶体作为增益介质直接发射589nm激光的固体激光器的最新研究进展。这些方案因其具有体积小、效率高、可靠性高、成本低、易维护等优势，被认为是新一代钠导引星激光器有潜力的发展方向。