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纳米半导体复合薄膜的非线性光学性质及其在激光器中的应用 被引量:3
1
作者 王加贤 林正怀 +1 位作者 张培 吴志军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期20-25,共6页
采用射频磁控溅射技术制备了Ge掺二氧化硅(Ge-SiO2)和Ge,Al共掺二氧化硅(Ge/Al-SiO2)两种复合薄膜,并进行了热退火处理形成了纳米Ge镶嵌结构。通过紫外-可见吸收谱测量,确定了两种薄膜中纳米Ge的光学带隙,并采用皮秒激光Z-扫描技术研究... 采用射频磁控溅射技术制备了Ge掺二氧化硅(Ge-SiO2)和Ge,Al共掺二氧化硅(Ge/Al-SiO2)两种复合薄膜,并进行了热退火处理形成了纳米Ge镶嵌结构。通过紫外-可见吸收谱测量,确定了两种薄膜中纳米Ge的光学带隙,并采用皮秒激光Z-扫描技术研究了薄膜的非线性光学性质。测试结果显示,在1 064nm激发下得到的Ge-SiO2和Ge/Al-SiO2薄膜的非线性吸收系数分别为-1.23×10-7 m/V和4.35×10-8 m/W,前者为饱和吸收,而后者为双光子吸收。把两种薄膜作为可饱和吸收体均可实现1.06μm激光的被动调Q和被动锁模运转。与Ge-SiO2薄膜比较,采用Ge/Al-SiO2薄膜可以获得较窄的调Q脉冲和锁模脉冲。最后,理论分析和实验比较了两种薄膜实现被动调Q和锁模的机理。 展开更多
关键词 半导体复合薄膜 Ge-SiO2薄膜 Ge/Al-SiO2薄膜 非线性吸收 被动调Q 被动锁模
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基于半导体可饱和吸收镜实现闪光灯抽运Nd∶YAG激光器的被动调Q与锁模 被引量:11
2
作者 王加贤 庄鑫巍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期584-588,共5页
基于同一块半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了闪光灯抽运的Nd∶YAG激光器的被动调Q与锁模。实验结果表明:腔长较小时,激光器运转在调Q状态,调Q脉冲宽度为90 ns;随着腔长的增加,调Q脉冲中出现调制,而且调制深度随着腔长的增加而加深。当... 基于同一块半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了闪光灯抽运的Nd∶YAG激光器的被动调Q与锁模。实验结果表明:腔长较小时,激光器运转在调Q状态,调Q脉冲宽度为90 ns;随着腔长的增加,调Q脉冲中出现调制,而且调制深度随着腔长的增加而加深。当腔长为140 cm,全反射凹面镜曲率半径为300 cm时,激光器运转在稳定的被动锁模状态,输出的锁模脉冲序列能量为27 mJ、脉宽为35 ps。实验比较了SESAM器件在平凹稳定腔和平凸非稳腔激光器中实现被动锁模的差异,并给出理论解释。SESAM有望取代有机染料成为闪光灯抽运的Nd∶YAG激光器理想的被动锁模器件。 展开更多
关键词 激光技术 半导体可饱和吸收镜 ND:YAG激光器 被动调Q 被动锁模
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Nd:YVO_4复合腔激光器双波长激光输出及腔内和频研究 被引量:5
3
作者 王加贤 张峻诚 苏培林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1954-1958,共5页
采用两个重叠的共线支腔构成的三镜复合腔,实现LD泵浦的Nd:YVO4激光器的1 064 nm和1 342 nm双波长激光运转。根据双波长振荡阈值相等条件,数值计算了1 064 nm支腔和1 342 nm支腔的腔长、支腔的输出耦合镜透过率之间的关系。合理选择两... 采用两个重叠的共线支腔构成的三镜复合腔,实现LD泵浦的Nd:YVO4激光器的1 064 nm和1 342 nm双波长激光运转。根据双波长振荡阈值相等条件,数值计算了1 064 nm支腔和1 342 nm支腔的腔长、支腔的输出耦合镜透过率之间的关系。合理选择两个支腔的参数,当泵浦功率13 W时,获得1 064 nm激光功率1.59 W,1 342 nm激光功率1.17 W的双波长激光输出。在满足腔内1 064 nm和1 342 nm双波长光子数密度相等的条件下,计算了腔内和频的复合腔Nd:YVO4激光器的腔参数。采用Ⅱ类临界相位匹配KTP晶体作为和频器件,当808 nm泵浦光功率为12 W时,获得340 mW的和频593 nm激光输出。 展开更多
关键词 ND:YVO4激光器 复合腔 双波长输出 和频激光
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LD抽运Cr^(4+)∶YAG高重复率被动调QNd∶YVO_4激光器 被引量:7
4
作者 王加贤 庄鑫巍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期494-498,共5页
采用Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收体,实现连续激光二极管(LD)端面抽运的Nd∶YVO4激光器的高重复率被动调Q·在注入抽运功率为8.8W时,得到重复频率23.8kHz、平均功率1.21W的调Q脉冲序列;每个脉冲能量为51μJ、脉宽为25ns、峰值功率达... 采用Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收体,实现连续激光二极管(LD)端面抽运的Nd∶YVO4激光器的高重复率被动调Q·在注入抽运功率为8.8W时,得到重复频率23.8kHz、平均功率1.21W的调Q脉冲序列;每个脉冲能量为51μJ、脉宽为25ns、峰值功率达到2.03kW·实验上研究了脉冲重复频率、平均输出功率、脉冲宽度、单脉冲能量与抽运功率、输出镜透过率的关系·实验结果表明,当抽运功率较大时,脉冲重复频率和输出平均功率随着抽运功率的增加而减小,对此进行了合理的理论解释· 展开更多
关键词 激光技术 激光二极管(LD)抽运 Cr^4+ YAG晶体 ND:YVO4激光器 被动调Q
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Cr^(4+)∶YAG被动调Q与被动锁模的研究 被引量:4
5
作者 王加贤 张文珍 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1999年第1期25-29,共5页
分析Cr4+∶YAG晶体对1.06μm激光的可饱和吸收特性.从速率方程出发,导出基态和第一激光态反转Cr4+粒子数密度的变化率、第一和第二激发态的饱和光强.由此得出Cr4+∶YAG的第一激光发态的饱和吸收只能实现调Q... 分析Cr4+∶YAG晶体对1.06μm激光的可饱和吸收特性.从速率方程出发,导出基态和第一激光态反转Cr4+粒子数密度的变化率、第一和第二激发态的饱和光强.由此得出Cr4+∶YAG的第一激光发态的饱和吸收只能实现调Q,而第二激发态的饱和吸收可以导致锁模.在同一台脉冲式Nd∶YAG激光器中用Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收体.改变腔长和其它实验条件,既可实现被动调Q运转,得到脉宽20ns、能量125mJ的巨脉冲输出;又可实现被动锁模运转,得到脉宽190ps。 展开更多
关键词 被动调Q 被动锁模 钇铝石榴石 激光器
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CPM非稳腔激光器几何参量及染料透过率的研究 被引量:2
6
作者 王加贤 张文珍 林星 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1989年第2期69-72,76,共5页
本文分析和比较了CPM非稳腔Nd:YAG激光器的不同几何参量及染料透过率对激光输出的影响。结果表明,CPM非稳腔存在着最佳腔长L,最佳的凸面镜曲率半径R_1,染料的最佳透过率是T_0=20%左右。
关键词 CPM 激光器 染料透过率 非稳腔
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自锁模Cr∶LiSAF激光器的特性研究 被引量:1
7
作者 王加贤 梁宏业 +1 位作者 戴建明 王清月 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第12期1102-1106,共5页
本文分析上转换过程及荧光热猝灭效应对Cr∶LiSAF激光器的泵浦阈值和输出功率的影响,由此得出Cr∶LiSAF激光器特别适合低功率泵浦分析了三镜腔结构的特性,选择了腔的较佳参数。
关键词 CR:LISAF 三镜腔 荧光热猝灭 激光器 自锁模
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采用不同可饱和吸收体的Nd:YAG激光器的锁模运转 被引量:4
8
作者 王加贤 张文珍 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期1-3,共3页
本文报道采用五甲川染料、Cr4 +:YAG和LiF :F-2 分别作为可饱和吸收体实现闪光灯泵浦的Nd :YAG激光器的锁模运转 ,得到稳定的单脉冲序列。着重分析了Cr4 +:YAG激发态吸收饱和导致的被动锁模以及在LiF :F-2 调Q下Nd :YAG的自聚焦引起的... 本文报道采用五甲川染料、Cr4 +:YAG和LiF :F-2 分别作为可饱和吸收体实现闪光灯泵浦的Nd :YAG激光器的锁模运转 ,得到稳定的单脉冲序列。着重分析了Cr4 +:YAG激发态吸收饱和导致的被动锁模以及在LiF :F-2 调Q下Nd :YAG的自聚焦引起的锁模运转机制和锁模过程 。 展开更多
关键词 可饱和吸收体 ND:YAG激光器 锁模运转
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双波长输出的Nd:YAG/Cr^(4+):YAG激光器的腔设计与参数选择 被引量:5
9
作者 王加贤 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期14-15,共2页
设计了能同时输出波长为1.06μm的调Q脉冲和波长为1.44μm的调Q包络下的自锁模脉冲的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器的腔结构。通过理论分析和数值计算,选择了合适的谐振腔参数,使Cr4+:YAG内的泵浦光和振荡激光模式得到匹配;以及可利用Cr4+:YAG... 设计了能同时输出波长为1.06μm的调Q脉冲和波长为1.44μm的调Q包络下的自锁模脉冲的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器的腔结构。通过理论分析和数值计算,选择了合适的谐振腔参数,使Cr4+:YAG内的泵浦光和振荡激光模式得到匹配;以及可利用Cr4+:YAG的自聚焦和软光阑效应相结合形成的等效可饱和吸收体,实现1.44μm激光的克尔透镜锁模。 展开更多
关键词 双波长 Nd:YAG/Cr^4+:YAG激光器 腔设计 调Q脉冲 克尔透镜锁模
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掺Cr^(4+)离子的激光材料与器件 被引量:4
10
作者 王加贤 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期225-230,共6页
综合评述掺Cr4+离子的激光材料 ,特别是Cr4+∶YAG和Cr4+∶Mg2 SiO4晶体的重要特性及其在激光器件中的应用 .Cr4+∶YAG和Cr4+∶Mg2
关键词 CR^4+:YAG Cr^4+:Mg2SiO4 可调谐激光器 增益介质
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YAG激光打标机光学系统设计及参数选择 被引量:1
11
作者 王加贤 张文珍 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第4期363-367,共5页
进行掩膜法脉冲YAG激光打标机的研制工作,介绍该机的光学系统,导出标记工作面位置、标记线宽、象深与透镜焦距、物距之间的关系.
关键词 掩膜 透镜 YAG激光打标机 激光打标机 光学系统
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考虑热透镜效应的非稳腔CPM激光器分析
12
作者 王加贤 张文珍 林星 《量子电子学报》 CAS CSCD 1992年第1期73-73,共1页
非稳腔CPM Nd:YAG激光器由于采用抗共振环结构来实现对撞脉冲锁模,并利用平凸非稳腔模体积大、横模鉴别能力强、输出方式容易控制的优点,所以输出的单脉冲序列能量高(近100mJ)、脉宽窄(10ps),而且光束有良好的空间质量。本文分析腔... 非稳腔CPM Nd:YAG激光器由于采用抗共振环结构来实现对撞脉冲锁模,并利用平凸非稳腔模体积大、横模鉴别能力强、输出方式容易控制的优点,所以输出的单脉冲序列能量高(近100mJ)、脉宽窄(10ps),而且光束有良好的空间质量。本文分析腔参数及染料浓度对激光器输出的影响。 激光器以1~5pps重复率工作时,只需考虑YrAG棒的负热透镜效应。把抗共振环看成全反射平面镜M<sub>2e</sub>,再利用镜像法把凸面镜M<sub>1</sub>对YAG棒形成的厚透镜成像。 展开更多
关键词 热透镜效应 非稳腔 Nd:YAG激光器 对撞脉冲锁模 染料浓度 单脉冲序列 腔参数 输出能量 抗共振环 镜像法
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低能量抽运的增益开关型Cr^(4+)∶Mg_2SiO_4激光器
13
作者 王加贤 庄鑫巍 张凤娟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期501-503,共3页
为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+∶Mg2S iO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实... 为了研究低能量的1.06μm调Q激光脉冲抽运的增益开关型Cr4+∶Mg2S iO4激光器,对该激光器的速率方程进行数值求解,并选取合适的初始条件,得到输出的1.22μm激光脉冲的时间波形、脉冲的建立时间和脉冲宽度与抽运能量的关系,理论计算与实验研究结果基本符合。当抽运激光脉冲的能量为45m J、脉冲宽度为30ns时,激光器输出的1.22μm激光脉冲的能量和脉宽分别是7m J和8.2ns。输出激光的脉冲宽度是抽运激光的脉冲宽度的近1/4,光-光转换效率为15.5%。数值计算和实验研究结果均表明,在低能量抽运情况下,激光脉冲的建立时间和脉冲宽度均随着抽运能量的增加而减小。 展开更多
关键词 激光技术 增益开关 Cr^4+:Mg2SiO4激光器 数值计算 调Q激光脉冲
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高功率LD抽运的Nd∶YVO_4被动调Q激光器
14
作者 王加贤 彭吉昌 李立卫 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第3期342-346,共5页
在二极管(LD)抽运的Nd∶YVO4激光器中,采用Cr4+∶YAG(钇铝石榴石)作为可饱和吸收体,可获得1.06μm的被动调Q脉冲激光输出.当腔长为9 cm,抽运功率为13.4 W时,得到重复频率为38.5 kHz,平均功率为1.35 W的调Q脉冲序列,其单个脉冲能量为35... 在二极管(LD)抽运的Nd∶YVO4激光器中,采用Cr4+∶YAG(钇铝石榴石)作为可饱和吸收体,可获得1.06μm的被动调Q脉冲激光输出.当腔长为9 cm,抽运功率为13.4 W时,得到重复频率为38.5 kHz,平均功率为1.35 W的调Q脉冲序列,其单个脉冲能量为35μJ,脉宽为25 ns,峰值功率为1.4 kW.比较不同腔长下平均功率随抽运功率的变化关系,以及不同抽运功率下的脉冲重复频率、脉冲宽度和单脉冲能量;分析热透镜效应对输出功率的影响,以及受激粒子上转换效应对脉冲能量的影响,结果表明,理论分析和实验结果相一致. 展开更多
关键词 激光技术 LD抽运 热透镜 上转换 ND YVO4激光器
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含热透镜的非稳腔CPM固体激光器分析
15
作者 王加贤 张文珍 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1993年第1期27-32,共6页
本文考虑到Nd^(3+):YAG棒在工作中的热效应,把含热透镜的CPM非稳腔等效为平凸空腔,以此分析CPM非稳腔的结构参数对激光器输出能量、光束远场发散角和抗干扰能力的影响,得出的结论与实验相符。
关键词 热透镜 非稳腔 对撞脉冲锁模(CPM)
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光生物医学成像技术的实验研究
16
作者 王加贤 张文珍 何江流 《激光生物学报》 CAS CSCD 1998年第4期318-318,共1页
成像技术的发展大大改善了医学诊断和治疗的效果。目前临床应用的几种成像技术存在着分辨率低,或者对人体有危害性的缺点。所以,寻求高分辨率的、非侵入性的医学成像技术正在成为光生物领域的研究热点。本文在分析生物组织中激光脉冲... 成像技术的发展大大改善了医学诊断和治疗的效果。目前临床应用的几种成像技术存在着分辨率低,或者对人体有危害性的缺点。所以,寻求高分辨率的、非侵入性的医学成像技术正在成为光生物领域的研究热点。本文在分析生物组织中激光脉冲传输特性的基础上,报道利用皮秒激光... 展开更多
关键词 生物组织 成像技术 空间分辨率 光生物医学
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利用皮秒激光对高散射介质中的物体成像的研究
17
作者 王加贤 张文珍 何江流 《激光生物学报》 CAS CSCD 1998年第2期111-113,共3页
本文分析了激光脉冲在高散射介质中的传输特性,研究一种利用皮秒激光二次谐波互相关方法对高散射介质中的物体成像的技术,得到500μm的空间分辨率。
关键词 光散射 皮秒激光 成像技术
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紧凑型像散补偿的克尔透镜锁模腔
18
作者 王加贤 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第1期26-30,共5页
对紧凑型克尔透镜锁模腔的特性进行理论研究 .运用 ABCD定律得到优化的折叠角 ,从而保证晶体中的光束为高斯基模 .建立含克尔介质在内的三镜腔的光线矩阵 ,以此计算 CW和 KL M运转状态下腔的稳定性条件、腔内某些位置的光束半径 ,以及... 对紧凑型克尔透镜锁模腔的特性进行理论研究 .运用 ABCD定律得到优化的折叠角 ,从而保证晶体中的光束为高斯基模 .建立含克尔介质在内的三镜腔的光线矩阵 ,以此计算 CW和 KL M运转状态下腔的稳定性条件、腔内某些位置的光束半径 ,以及输出镜处的克尔强度与内腔等效距离的关系 .计算结果表明 ,当激光器工作于稳定区的远端边缘时 。 展开更多
关键词 三镜腔 像散补偿 克尔透镜锁模 克尔强度 内腔等效距离 激光器 腔结构参数
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自锁模Cr∶LiSAF飞秒激光器的谐振腔设计
19
作者 王加贤 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1999年第2期127-131,共5页
以自聚焦理论为基础,考虑象散补偿的情况,推导出包括LiSAF晶体在内的三镜腔的非线性传输矩阵.由此,可计算出腔内及晶体内部光束半径随激光功率的变化,并确定腔的较佳参数.在实验上实现了三镜腔Cr∶LiSAF激光器的自锁... 以自聚焦理论为基础,考虑象散补偿的情况,推导出包括LiSAF晶体在内的三镜腔的非线性传输矩阵.由此,可计算出腔内及晶体内部光束半径随激光功率的变化,并确定腔的较佳参数.在实验上实现了三镜腔Cr∶LiSAF激光器的自锁模运转. 展开更多
关键词 三镜腔 自锁模激光器 谐振腔 蓝宝石激光器
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掺铬氟化锂锶铝激光器小信号增益的研究
20
作者 王加贤 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期30-32,共3页
在考虑掺铬氟化锂锶铝晶体的激发态吸收和上转换的情况下,求出掺铬氟化锂锶铝激光器小信号增益随泵浦功率的变化,分析晶体温度对小信号增益的影响。在实验上研究连续掺铬氟化锂锶铝激光器输出功率与泵浦功率的关系,发现转换效率随着... 在考虑掺铬氟化锂锶铝晶体的激发态吸收和上转换的情况下,求出掺铬氟化锂锶铝激光器小信号增益随泵浦功率的变化,分析晶体温度对小信号增益的影响。在实验上研究连续掺铬氟化锂锶铝激光器输出功率与泵浦功率的关系,发现转换效率随着泵浦功率的增加而下降。 展开更多
关键词 掺铬氟化锂锶铝 小信号增益 激光器
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