射频激励金属-陶瓷结构矩形波导CO_2激光器的设计与工艺

通过分析波导激光器中的耦合损耗,给出了金属-陶瓷结构CO2波导激光器的设计方案,并对2 mm×2 mm×140 mm的金属-陶瓷结构RF激励波导CO2激光器进行了实验研究,获得3.39 W的输出功率,效率为6%。该项研究对此类器件的进一步发展提供了技术借鉴。

影响RF激励CO_2波导激光器高效运转的因素

着重讨论了影响ＲＦ激光ＣＯ２波导激光器高效运转的几个因素，指出要提高ＲＦ功率的高效转换，必须获得均匀稳定的放电，其中阻抗匹配技术、ＲＦ源频率、气体混合比等起着重要作用。

脉宽可控的腔倒空射频波导CO_2激光器

为了得到脉宽可控的腔倒空射频波导CO2激光器,采用了在陶瓷板上直接开波导槽的方法,构成了多通道Z折叠主本振激光器结构,并在主振波导进行CdTe电光晶体腔内调Q。在理论上计算了加载在CdTe上的高压脉冲下降时间的长短对腔倒空激光脉冲宽度的影响,并通过对高压脉冲电源等效负载参数的调整,得到了脉冲宽度可控的高重频腔倒空激光脉冲。在20kHz,40kHz,65kHz及70kHz的重频工作下,得到了半峰全宽约30ns、峰值功率在2kW以上的腔倒空激光脉冲。结果表明,这种新型腔倒空射频波导CO2激光器满足激光外差成像雷达系统参数要求。

基于波导CO_2激光器的光声光谱仪及其应用

目前，实验上激光激励的光声光谱仪对微量气体的检测灵敏度已经达到ppt数量级。近年来，计算机技术的应用使得光声光谱法可以进行多谱线检测。为了使光声光谱监测系统更加适应大气污染和生物学研究的要求，进一步研制结构紧凑、自动化程度高的光谱仪有重要实用价值。为此，详细介绍了波导CO2激光器的设计参数，通过理论分析与计算得到了优化的光声池结构，论述了多种气体成分同时测量的原理。该光谱仪对C2H4和O3的极限检测灵敏度分别达到10-11和10-9量级。

提高RF激励波导CO_2激光器特性的新型结构研究

目的探索提高RF激励全金属波导CO2激光器性能的新型结构。方法波导管采取N型结构,并利用铝合金静近成型技术和数控加工技术加工激光腔体。结果对长度为380 mm的新型器件进行了实验研究,获得了波长为10.6μm,功率大于38W的基模激光输出,其稳定性小于±3%/h,光电转换效率为12.7%。结论该新型结构有利于提高RF激励全金属波导CO2激光器的性能,并且主体精度高,表面光洁度好,结构尺寸一致,便于产品化生产。

采用小孔选模的方波导CO_2激光器研究

为了获得高光束质量的单频基模CO2激光输出,本文提出采用小孔选模的光栅选支射频方波导CO2激光器,在激光谐振腔内插入一与波导尺寸相近的圆孔光阑以抑制高次横模的产生。实验上研究了在加入及未加入小孔光阑情况下的激光模式及功率变化情况。在注入射频功率180W的情况下,加入光阑选模后获得功率为2W的10P(20)支的CO2基模激光输出,与未加光阑的激光器对比,可更长时间稳定的工作在EH11模式。小孔选模方式为方波导激光器的模式选择研究提供参考。

波导CO_2激光治疗小儿杨梅状血管瘤(附185例报告)

近一年来我们用波导CO2激光器治疗小儿杨梅状血管瘤，取得了较好的效果，现报告如下。

基于波导CO_2激光器光声光谱仪的性能优化

采用激光腔内光声光谱技术分析微量气体含量,通过对实验数据的L-M拟合处理,结果有效地消除了混合气体中CO2气体对其他气体浓度检测结果的影响,这种方法拟补了线性拟合的缺陷,进一步优化了基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能.

医用波导CO_2激光器

本文介绍了微小型封离式医用波导ＣＯ２激光器的研制。该器件腔长２１０ｍｍ，输出功率５Ｗ以上，出射光斑直径约１．２ｍｍ，在瑞利长度范围内，无聚焦时，其功率密度最高仍可达４４０Ｗ／ｃｍ２。本器件已成功地用于手持式激光治疗机上。

新型偏振式CO_2波导激光器

为了简化偏振式CO2波导激光器的结构与制造工艺,提出了一种具有新型起偏装置的偏振式CO2波导激光器。该起偏装置就是一矩形波导型阴极。利用位于放电波导口处的矩形波导型阴极对腔内光束的特殊作用,使得只有某一偏振方向的光束才能在光腔内形成稳定的振荡,从而输出稳定的偏振光。从理论上分析了该器件的起偏机理,并通过实验测定了该器件的偏振度指标。该新型器件具有结构与工艺简单、价格低廉等特点,其输出光的线偏振度大于98％。

射频激励矩形波导CO_2激光器的设计和实验研究

为了研发紧凑型的射频波导CO_2激光器并探究影响其输出性能的因素,采用平行平面腔内电极结构,设计并研制了一台射频激励矩形波导CO_2激光器。实验中采用透过率为20%的输出镜,在工作气压14k Pa下,得到12W的最大激光输出功率,电光转换效率达到9.4%。结果表明,工作气压和射频输入功率是影响激光输出性能的最主要因素。该研究取得了预期的实验结果,对国内今后此类器件的研究具有很好的借鉴意义。

矩形波导CO_2激光器光栅安装角偏差损耗

稳频调谐矩形波导CO2 激光器中采用光栅选支 ,要求光栅具有精确的安装角度 ,以避免损耗过大或出现跳支现象。研究了安装角的偏差带来的损耗与偏差角之间的关系。介绍了一种基于三角法并使用铅垂线校准光栅安装角度的方法。计算表明 ,用该方法安装光栅具有较高的精确度 ,其安装误差角造成的损耗非常小 ,而且振荡支线稳定。

复合光栅腔可调谐波导CO_2激光器的研究

本文对一级输出方式的复合光栅腔可调谐波导CO_2激光器进行了研究,在340mm的放电长度上,获得大于0.5W的谱线61条,其中10P(20)支线的基模功率为3.5W。我们用复合腔的理论说明了光栅一级输出的优越性。

医用波导CO_2激光器

本文报导一种符合医用要求的新型玻璃波导CO_2激光器。该器件采用大孔径玻璃波导(d=3～4mm)。提出近场非匹配凹面镜选模的新方法和整体冷却管体的新结构。激光器全长310mm时,能得到输出功率8W左右的稳定基模。连续工作寿命大于1000小时。

波导CO_2激光器输出镜的研究

通过实验,证明了高功率CO_2波导激光器输出镜使用砷化镓是必须的,而锗只适用于低功率波导CO_2激光器。讨论了透过率与输出功率的关系和谐振腔材料对输出功率的影响。提出了输出镜的最佳透过率及腔片厚度。

一种内腔封离型玻璃波导CO_2激光器的研制

本文介绍一种玻璃波导CO_2激光器。该激光器采用薄波导壁及放电管中间回气等结构改进,使工作气压提高到160乇以上,在无氮气的情况下,长160mm的波导激光器连续输出功率不小于600mw。实验数据有良好的重复性。针对腔镜镀金膜过早损坏、限制器件工作寿命问题进行了机理分析,提出一种同轴阳极方法,并配以CO_2催化再生技术,使器件工作寿命大于500小时。

陶瓷多通道折叠射频波导稳频脉冲CO-(2)激光器研究

为了研究可用于红外激光外差成像雷达、由腔倒空脉冲工作模式的主振激光器和处于连续工作模式的本振激光器组成的射频波导稳频脉冲 CO_2激光器,采用输出端腔外准折叠和主、本振全反射端共用同一块原刻闪耀光栅的方法,分别缩短了器件的长度和提高了主、本振激光器的外差频率稳定性。通过调节 CdTe 调制器上的高压脉冲下降沿时间,可以使主振得到宽脉冲的腔倒空激光输出,本振通过插入压电陶瓷来实现系统的外差中频信号的偏频锁定。主振在腔倒空模式下工作重频可达到70kHz,得到脉冲峰值功率达到2.5kW(脉宽约为30ns)、主本振外差中频(120MHz)频率漂移在短期内小于1MHz 的结果。结果表明,研制的激光系统可以满足外差成像雷达系统的特殊要求。

Mathematical modeling of output power in RF-excited CO_2 waveguide lasers

Theoretical analysis model has been established for CO 2 laser to describe the process of dynamic emission in the electrooptically Q switched laser .The electron excitation and the energy transfer of vibration level and the rotational relaxation of rotational levels are described. The comparison between this model and a set of coupled rat equations model are discussed.

电光腔倒空与调Q射频波导CO_2激光器

报道电光腔倒空与调 Q射频波导 CO2 激光器 ,获得了电光腔倒空与调 Q脉冲激光输出 ,并用调节电光晶体电压的方法控制腔倒空与调 Q脉冲激光峰值功率 ;调节晶体电压脉冲宽度 ,可控制腔倒空与调 Q激光的脉冲间隔 ,达到编程输出的目的。

双通道电光调Q射频激励波导CO_2激光器研究

报道了双通道可调谐电光调Q射频激励波导CO2 激光器 ,其中一通道是光栅选支电光调Q的脉冲激光输出 ,调Q脉冲重复频率 1Hz～ 10kHz可调 ,脉冲峰值功率为 15 0W ,脉冲宽度为 180ns。另一通道是光栅选支连续激光输出 ,可用压电陶瓷调节激光频率。同时分析了激光外差频率调谐范围 ,实验上获得最大脉冲激光外差频率调谐范围为 15 0MHz。