高转换效率腔内倍频外腔面发射蓝光激光器

高功率高光束质量的蓝色激光在激光显示与照明、水下通信和成像、有色金属加工等许多领域具有广泛应用前景.本文利用增益芯片底部的高反镜分布布拉格反射镜、折叠镜以及后端反射镜构成V型谐振腔,通过腔内插入非线性晶体LBO,获得了高转换效率的高功率、高光束质量蓝光输出.实验研究了非线性晶体的长度、基频激光的线宽、倍频走离角的补偿等不同因素对外腔面发射激光器腔内倍频蓝光输出功率的影响.在LBO的Ⅰ类相位匹配条件下,当晶体长度为5 mm,所用双折射滤波片厚度为1 mm时,获得超过6 W的491 nm波长蓝光输出,x和y方向的光束质量M2因子均为1.08,倍频转换效率为63%.

蓝光激光熔覆纯铜覆层的组织及性能

纯铜材料对红外波段的激光吸收率较低,难以进行传统红外激光熔覆,因此限制了纯铜材料在表面防护领域的应用。本研究采用蓝光激光熔覆技术制备纯铜涂层,通过理论计算结合实验验证获得了其制备工艺参数。随后对纯铜熔覆层的微观组织、显微硬度和摩擦磨损行为进行分析,并结合XRD和EDS研究了蓝光激光熔覆制备的纯铜涂层的元素分布和物相组成。结果表明:采用蓝光激光熔覆技术制备的纯铜材料具有较大的工艺窗口,可获得成形良好的熔覆层。蓝光激光熔覆后,熔覆界面处出现了明显的金属间化合物相NiCu_(4)以及FeCu_(4)。纯铜熔覆层的显微硬度小于基体材料,并且在结合界面存在明显的硬度变化过渡区域,因此涂层和基体之间的稀释区较大。在室温干摩擦磨损条件下,熔覆层的磨损行为以粘着磨损为主,磨粒磨损为辅,并且存在明显的氧化磨损。

InGaN基蓝光激光器p型覆盖层和波导层优化

[目的]为了进一步提升蓝光激光器的性能,基于实验样品结构,研究了p型覆盖层和波导层对InGaN基边发射蓝光激光器性能的综合影响.[方法]将p型覆盖层优化为多层Al组分渐变的结构,以降低p型覆盖层与电子阻挡层的Al组分差值;优化波导层的In组分浓度,以提高波导层的光限制能力.利用PICS3D软件模拟计算其光输出功率、能带结构、光场分布、载流子电流密度分布等特性.[结果]随着p型覆盖层层数的增加,以及p型覆盖层与电子阻挡层之间Al组分差值的减小,光输出功率和斜率效率不断提高;随着上波导层In组分的增加,光输出功率提升明显.同时优化两者得到的最终优化结构,光输出功率可达到0.421 W,相较标准结构提升了65.75%.[结论]降低p型覆盖层与电子阻挡层之间的Al组分差值,可以有效降低两者之间的晶格失配和势垒差,进而提高有源区的空穴注入;增加p型覆盖层的层数可降低晶格失配,进而降低载流子的传输损耗.增加波导层的In组分浓度可以提高有效提高光限制因子,尤其是上波导的In组分增加对提高光限制因子非常明显.

LD泵浦高效率折叠腔YAG/LBO蓝光激光器

介绍了一种 LD泵浦的高效率 Nd∶YAG/LBO蓝光激光器。采用 LBO代替 KN晶体进行腔内倍频 ;采用 V型谐振腔结构。实验证明 ,该设计具有倍频效率高、稳定性好、适合产品化等优点。在注入泵浦光功率为 1 .2 W时 ,获得 TEM0 0 模蓝激光输出达 63m W,偏振比超过1 2 0∶ 1 ,2 4 h功率不稳定度优于± 3%

蓝光激光定向能量沉积纯铜零件的工艺及性能

金属高反材料对短波长激光拥有较高的吸收率,文中使用大功率蓝光激光器作为能量源在不锈钢基板上进行纯铜的沉积,将激光功率、扫描速度和送粉速率从5个水平形成不同的工艺参数组合进行全因子试验.先从宏观尺寸分析了工艺参数对沉积层的影响,后从相对密度、组织结构和力学性能3个方面对多道多层工艺进行探究.结果表明,单位送粉激光能量(laser energy per unit powder feed,LEPF)在2.592~6.048 kJ/g范围内可进行稳定的连续沉积,而当LEPF值大于6.050 kJ/g时,因用于沉积的激光能量过多而导致气孔出现.使用LEPF值为4.53 kJ/g打印出了表面质量较好的纯铜薄壁圆筒零件.通过正交扫描得到最高相对密度为99.10%的纯铜块状样件,并观察到了两种孔隙:近球形的气体包封孔隙(Ⅰ型)以及未熔合和未熔化的粉末孔隙(Ⅱ型).最后进行拉伸测试,从结果发现,远离基板成形位置抗拉强度为196.55 MPa,靠近基板成形位置的断后伸长率为26.72%.

利用复合Nd∶YAG实现600mW高效紧凑型蓝光激光器

报道了采用复合Nd∶YAG晶体 ,LBO腔内倍频 ,简单的平凹谐振腔结构实现大功率LDA泵浦条件下高效率蓝光激光器 利用大功率泵浦情况下晶体的热透镜效应实现最优模式匹配 ,在可吸收泵浦功率为 15 .0 9W时 ,激光器的 4 73nm蓝光功率输出达 6 0 0mW ,光 光转化效率达3.98%

LD泵浦Nd∶YVO_4/BIBO腔内倍频457nm蓝光激光器

用国产半导体激光二极管泵浦Nd∶YVO4晶体,在室温下获得914nm激光连续输出,用I类临界位相匹配B IBO腔内倍频获得457nm蓝光激光输出,当注入泵浦功率为1.4W时,蓝光最大输出为48mW,光光转化效率为3.4%,功率稳定度24h内优于±2.8%。

Cr∶YAG被动调Q腔外倍频473nm蓝光激光器

通过对Cr∶YAG被动调Q腔外倍频 4 73nm蓝光全固态激光器的优化设计 ,合理的选择了激光晶体 ,调Q晶体 ,谐振腔长 ,最佳聚焦光斑 ,在泵浦功率为 1.2W的情况下 ,获得了16 0mW的 94 6nm连续红外输出 ,Cr∶YAG被动调Q输出平均功率为 70mW ,峰值功率为 2 0 0W ,用LBO腔外倍频获得了 1.5mW的 4 73nm蓝光脉冲输出 ,转换效率为 2 .2 %。

全固态Cr:LiSAF/LBO腔内倍频蓝光激光器

本文报道了利用最大输出功率为650mW的全固态Nd:YVO4/LB0671nm红光激光器作为泵浦源,纵向泵浦Cr:LiSAF,利用LBO腔内倍频,获得430nm的连续蓝光输出的实验研究,并解释了当泵浦功率继续增大时,输出功率下降的原因。在泵浦功率为560mW时,获得了最大输出功率为9mW的430nm蓝光输出,激光的阈值为230mW。

LD泵浦Nd:GdVO_4蓝光激光器动态热稳定腔设计

为了提高Nd:GdVO4晶体直腔式蓝光激光器的热稳定性,本文在分析了端面泵浦情况下Nd:GdVO4(钒酸钆)晶体的热透镜效应,着重讨论了447nm蓝光激光器的输出功率波动与热透镜焦距之间的关系。与此为依据,在传统基模动态稳定腔设计方法基础上加以改进,借助MATLAB数学软件及Matrix Laser谐振腔设计软件,通过对谐振腔腔长、输入和输出镜曲率半径及腔内各个元件所处位置等参数进行优化。通过模拟及实验结果证明按此方法所设计的谐振腔具有良好的动态热稳定性。

二极管泵浦Nd:YAG/LBO连续波蓝光激光器

报道了一种半导体二极管(LD)泵浦Nd:YAG晶体,LBO腔内倍频实现了稳定的连续波473 nm蓝 光激光器,采用简单、结构紧凑的平凹腔设计,当注入功率为17 w时,单向获得了234 mW的单模蓝光输出。

LD端面抽运的全固化单频蓝光激光器

用激光二极管(LD)抽运Nd:YAG晶体,采用四镜环行腔,腔内放置TGG晶体和λ/2波片,组成光学单向器,利用LBO晶体内腔倍频技术,实现单频946nm红外光和473nm蓝光输出。最大单频蓝光输出12mW,红外光输出13mW,光束x方向的M2为1.02,Y方向的M2为1.14。腰斑的不对称性为1.062。自由运转情况下,功率波动小于±1.5%,频率稳定性优于±5.4MHz。

LD端面泵浦Nd∶YAG/LBO蓝光激光器热效应分析

采用平凹腔,实现LD端面泵浦Nd∶YAG/LBO全固态蓝光激光器.在泵光功率为7.33W时,得到最大蓝光输出87.6mW,倍频光转换效率为1.2%,斜效率为2.6%.通过求解Possion热传导方程,得出了Nd∶YAG内部温度场分布.

全固化SHG蓝光激光器的研究

介绍了一种新型结构的全固化二次谐波（ＳＨＧ）蓝光激光器．该器件用波长８６０ｎｍ的激光二极管作基频光源，采用ＫＴＰ晶体作为非线性倍频器并装在半共焦谐振腔内．由一个偏振器与一个λ／４波片组成光隔离器，而偏振器的一个端平面与一个球面输出镜组成半共焦腔．可获得功率２ｍＷ、波长４３０ｎｍ的蓝光激光的稳定输出。

LD泵浦Nd:YAG 1.38 W高效率蓝光激光器

报道了利用光纤耦合LD列阵泵浦Nd:YAG晶体,I类临界相位匹配LBO内倍频来获得高效的473 nm蓝光激光。采用三镜折叠腔结构,通过对系统的优化设计,在注入泵浦功率为12.5 W时,获得了连续输出1.38 W的基模473 nm蓝光激光,光-光转换率达11%。

高平均功率全固态OPO及倍频可调谐蓝光激光器

实验研究了采用光参量激光与倍频方法产生高平均功率可调谐蓝光激光方案,实验获得900nm近红外参量激光输出9.4W,参量转化效率达52%;采用温度调谐,获得777nm到1036nm的可调谐参量输出;利用走离补偿的新晶体BiBO对可调谐光参量倍频,获得可调谐蓝光激光输出,调谐波段覆盖整个蓝光波段,蓝光激光最高输出功率1.3W,倍频效率21%。此外,分析了蓝光输出功率倍频效率较低的原因,并提出了改进倍频效率和提高蓝光激光输出功率的方案。

LD泵浦Nd∶YVO_4 457nm蓝光激光器用光学薄膜

从激光晶体低增益谱线的运转机理出发,对LD泵浦Nd∶YVO4,LBO腔内倍频457 nm蓝光激光器用光学薄膜进行了研制。在激光反射镜的设计上,为保证基频光914 nm的高效振荡,并获得高的倍频457 nm蓝光输出,对膜系要求进行了深入分析。采用调谐比高的膜堆结构将反射波长与透射波长进行了有效分离,既降低了膜系设计难度,又获得了高效率的蓝光输出。实现了914 nm激光高效振荡,通过LBO腔内倍频,在1.7 W LD泵浦功率下获得20 mW4、57 nm蓝光输出。

基于机器视觉与运动控制的蓝光激光头全自动倾斜调整系统的设计

为解决蓝光激光头精细位置调节问题,首先采用机器视觉技术,对蓝光光斑进行位置捕捉,分析光斑位置与水平面的差距,通过精细的2轴运动控制实现激光头平面水平放置;其次对光斑进行焦距的确定与位置分析,结合3轴精细运动联动,确定激光头的空间位置,以及焦距位置,从而实现蓝光激光头全自动倾斜调整,大大提高了对蓝光激光头模块的良品率,达98%以上。

蓝光激光的应用与获得方法及其展望

阐述了蓝光激光的优点及其在工业、生活等各方面广泛的应用,对其获得方法作了简单的叙述,给出了蓝光激光器的发展展望。

二极管泵浦Nd：YAG瓦级连续蓝光激光器

瓦级蓝光激光器在激光彩色显示、激光高密度数据存储、激光水下成像与通讯等领域具有广泛的应用价值，氩离子激光器是大家熟悉的可以产生数瓦连续蓝光输出的光源，但是它具有体积大、价格昂贵、总效率低、寿命短等缺点。二极管泵浦的全固体倍频激光器就克服了这些缺点，其中，通过腔内倍频运行于^4F3／2-^4I9／2的连续Nd：YAG激光器(946nm)可以获得高功率连续蓝光的有效运转。