不同泵浦光下Nd∶GdVO_4晶体输出特性

为研究808nm和879nm两种泵浦光对Nd∶GdVO4晶体激光输出特性的影响,并比较两种不同波长泵浦所得连续输出光的效率高低,分析了Nd∶GdVO4晶体的能级结构和两种泵浦光作用下的激光输出特性,发现在879nm也有较强的吸收峰.用808nm和879nm两种不同波长泵浦Nd∶GdVO4晶体的过程是不同的,808nm泵浦是一种间接方式能量转移的过程,在此过程中有明显的热负载产生.而879nm泵浦是将粒子直接激励到激光辐射上能级,降低无辐射弛豫过程产生的热量.从理论上可知,879nm的泵浦量子效率要高于808nm的泵浦量子效率,对减少晶体的热产生有很强的优势.实验中采用激光二极管端面泵浦Nd∶GdVO4晶体直腔方案,研究了两种不同泵浦光泵浦Nd∶GdVO4晶体以获得1063nm的连续光,得到了两种光抽运时的斜效率,发现在同样实验条件下,879nm泵浦的输出光斜效率在小功率泵浦时略高于808nm;而在大功率泵浦的情况下明显高于808nm,最高达到38%.同时,在808nm抽运时,实验上获得了1341nm波长的激光,为光通讯的应用提供了一种光源.

飞秒激光直写Nd:YVO4晶体包层波导激光

采用飞秒激光(500 kHz重复频率)直写技术,在Nd:YVO4晶体中制备了埋藏晶体表面以下的包层光波导.具体研究了脉冲能量、深度、扫描速度和飞秒激光偏振等写入条件对光波导性能的影响.1.06μm波长的激光在光波导中传播时,光波导的插入损耗低至2.4 dB.利用808 nm波长的激光泵浦,在室温下实现了1064 nm波长发射的连续波导激光器.对不同直径的光波导,均实现了多模光波导和波导激光.直径为60μm的波导产生的最大输出功率为143 mW,斜率效率为21.3%.利用微拉曼光谱对光波导进行了表征,激光直写轨迹处晶格被破坏,伴随折射率降低.

Nd∶GdVO_4晶体生长及其1064nm的激光特性

本文报道了用 Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ 方法生长 Ｎｄ∶ Ｇｄ Ｖ Ｏ４ 晶体，测量了该晶体的偏振吸收谱和荧光谱，表明晶体在８０８ ．５ｎｍ 有吸收峰，其发射波长在１０６４ｎｍ 。晶体中掺 Ｎｄ 浓度的原子分数为１ ．５６ ％ 的 Ｎｄ∶ Ｇｄ Ｖ Ｏ４ 的４ Ｆ３／２ 荧光寿命为１００μｓ 。用激光二极管泵浦１ｍ ｍ 厚的 Ｎｄ∶ Ｇｄ Ｖ Ｏ４ 晶体，得到了超过１ Ｗ１０６４ｎｍ 的输出光，泵浦阈值为２０ｍ Ｗ，光光转换效率为５５ ．９ ％ ，斜效率为６３ ％ 。

Nd:GdVO_4的晶体生长和光谱特性

本文用提拉法生长出尺寸达 φ30 min×40mm的优质 Nd:GdVO4晶体,研究了其光谱特性。该晶体的吸收边为 342 nm,在 809nm的吸收系数为 4.61/cm。在 342～2500 nm,Nd:GdVO4晶体的吸收主要为Nd3+的特征吸收。

激光二极管端泵平板Nd:YAG、Nd:YVO_4和Nd:GdVO_4晶体热效应比较

以解析热分析理论为基础,建立了平板Nd:YAG、Nd:YVO4和Nd:GdVO4晶体在激光二极管阵列端泵抽运时的导热微分方程。通过方程求解,得到三种晶体内部温度场和热形变分布的解析式。温度场和热形变场的数值模拟表明:当泵浦光功率Po=30 W、泵浦区域为0.5 mm×0.5 mm时,三种激光晶体的一维温度场、二维温度场分布和热形变量有较大差异。通过对比三种激光晶体的温度分布、相对温升和热形变量,得到了Nd:GdVO4晶体作为中小功率激光晶体是优于Nd:YVO4和Nd:YAG两种晶体的,而Nd:YVO4又优于Nd:YAG晶体。温度场和热形变量数值模拟的结果也可为激光器谐振腔的设计及热效应的消除提供理论依据。

Nd∶GdVO_4激光晶体的光谱性质和热学性质

用提拉法生长了Nd∶GdVO4单晶 ,测量了其室温吸收谱和室温荧光谱 ,测量了其热扩散系数α和比热CP,从而得到了其热导率λ。可以看到Nd∶GdVO4晶体的吸收波长在 80 8nm附近 ,与已经商品化的GaAlAsLD的发射波长能很好地匹配 ,从而增加了吸收效率 ,并且Nd∶GdVO4晶体具有较高的热导率 ,有望在高功率的激光系统中获得应用。所以Nd∶GdVO4晶体是理想的激光材料。

激光二极管端泵平板Nd:GdVO_4晶体热效应

以解析热分析理论为基础,建立了平板Nd:GdVO4激光晶体在激光二极管阵列端面抽运时的导热微分方程。通过对方程的求解,得到了Nd:GdVO4晶体内部温度场解析式和热透镜焦距随抽运光半径和功率变化的分布关系。温度场的数值模拟表明:当泵浦光功率P=30W、泵浦区域为1mm×1 mm时,晶体在x,y,z方向的最高相对温升分别为104 K、31 K和31.8 K;若令z=0和x=0,则xy和xz面处的温度场分布类似于倒鼻型,这两个面上最高相对温升均为104 K;若令x=0,则yz面上的温度场分布类似于波包,此面处最高的温升为31 K左右;热透镜焦距的数值模拟给出了热透镜效应随抽运光功率和泵浦光半径变化的趋势。此方法也可以应用于其他激光晶体的热问题研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。

新型激光晶体Nd：GdVO_4

报导了新型激光晶体Nd:GdVO4的结构及生长;研究了其光谱特性,得出在808 nm处具有较强的吸收峰,且三个主发射峰波长分别为912.6 nm、1 063.1 nm、1 341.3 nm;讨论了其热导率,认为具有很高的热导率可能是因为掺入Nd3+后晶格畸变并不大引起的;通过与Nd:YVO4和Nd:YAG进行性能比较,证明该晶体是LD泵浦高功率激光器的理想工作物质.

双端抽运矩形截面Nd:GdVO_4晶体热效应研究

以解析分析为基础,研究矩形横截面Nd:GdVO4晶体受高斯分布激光双端面中心入射时温度场以及抽运面热形变分布情况.通过对半导体激光双端面泵浦Nd:GdVO4晶体工作特点分析,建立了符合激光晶体工作状态的热模型,并利用热传导方程新的求解方法,得出晶体的温度场分布和端面热形变场通解表达式,同时对影响激光晶体温度场分布各种因素进行了定量研究.研究结果表明:当使用输出功率为15 W半导体激光器双端面中心入射时,在抽运端面中心获得214.8℃最高温升和2.73μm最大热形变量.这种方法还可以应用到其他激光晶体热问题研究中,为解决激光系统热问题提供了理论依据.

端面抽运Nd:YVO_4,Nd:GdVO_4及Nd:GdYVO_4晶体的热效应比较

为了改善激光晶体热效应,建立了矩形截面激光晶体热模型,通过求解热传导泊松方程,比较了矩形截面Nd:YVO_4和Nd:GdVO_4及Nd:GdYVO_4晶体的温度场分布和抽运端面的热形变,计算了由抽运端面热形变引起的光程差和总的光程差。由比较结果可知,在相同情况下,Nd:YVO_4,Nd:GdYVO_4及Nd:GdVO_4晶体的端面中心最高温升分别约为320℃,342℃和190℃,总光程差最大为1.7μm,2.11μm和1.3μm。结果表明,Nd:GdYVO_4晶体端面中心最高温升及总光程差均为最小,更适用于大功率LD端面抽运;对于大功率全固态激光器,由端面热形变引起的光程差对晶体热焦距有较大影响。

Nd:GdVO_4晶体Raman光谱理论计算和实验测量

根据商群对称性分析法对Nd:GdVO4(简称NGV)晶体的Raman光谱做了理论计算,测量了NGV不同配置下的Raman光谱。商群对称性分析法得到的结果与实验测量相符。

高光束质量平-凸谐振腔Nd∶YVO_(4)激光器

采用一种由878.6 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO_(4)晶体,获得高光束质量的1064 nm脉冲激光输出。使用Matlab软件对晶体热透镜焦距进行模拟分析,并通过软件计算选取合适的平-凸谐振腔腔型,缓解热效应的同时获得最佳输出状态。泵浦功率为48 W时获得平均输出功率15.03 W的1064 nm连续光输出。通过磷酸钛氧铷(RTP)电光调Q的方式,在重复频率为10 kHz时获得了稳定的1064 nm脉冲激光输出,最大输出平均功率为8.78 W,动-静转化比为72.9%,脉宽为8.70 ns,光束质量因子为1.2。实验结果表明:利用波长878.6 nm作为泵浦源并采用平-凸谐振腔的方式,有利于缓解晶体的热效应、提高光束质量、获得基模脉冲激光输出。

全固态Nd:GdVO_(4)四倍频228 nm深紫外激光器

在室温下实现全固态Nd:GdVO_(4)激光器四倍频228 nm深紫外脉冲输出。本文采用LD端面泵浦912 nm Nd:GdVO_(4)、声光调Q技术和LBO/BBO级联倍频产生228 nm脉冲激光,并通过理论和实验优化激光器参数设计,最终在LD泵浦功率为23.5 W时,重复频率在10 kHz下,获得了平均功率为14 mW的228 nm深紫外光输出,其脉冲宽度为59 ns,光斑呈椭圆形。

Nd：GdVO4晶体的生长与光谱性能

采用Czochralski法生长了均匀透明的Nd:GdVO4晶体,测量了其室温偏振吸收谱,并与0.2 mol·L-1的NdC13溶液的室温吸收谱进行了比较.根据Judd-Ofelt理论,拟合出晶体场唯象强度参数:Ω2=12.629×10-20cm2,Ω4=4.828×10-20cm2,Ω6=8.425×10-20cm2.计算了各能级的辐射跃迁几率AJ,J,振子强度PJ,J ,辐射寿命τ,荧光分支比βJ,等光学参量.并用LD激光器泵浦Nd:GVO4晶体,当最大泵浦功率为26W时,得到输出功率为14.3 W波长为1.06μm的基频光,光-光转换效率为55%,斜效率为63%.

高重复频率Nd:GdVO_4/LBO红光激光器

采用侧面泵浦Nd∶GdVO4晶体的方式,利用I类相位匹配LBO(LiB3O5)晶体进行腔内倍频。腔型采用平凹直腔,利用软件模拟优化谐振腔腔镜曲率半径、腔长以及晶体放置位置等参数,在最大注入电功率750W时获得9.7W的671nm光输出,重复频率10kHz,发散角7.9mrad,电-光转换效率约为1.3%。

基于新型Loyt滤波器选频的Nd∶GdVO_4单频绿光微片激光器

报道了一种LD泵浦Nd∶GdVO4晶体的单频绿光微片激光器。采用Rochon棱镜与KTP倍频晶体构成的新型Loyt滤波器作为选频元件,各元件之间采用光胶的方法结合在一起,从而实现稳定的单纵模绿光输出。在600 mW,808 nm LD泵浦时获得95.3 mW稳定的单频绿光输出,光-光转换效率达15.9%。

光学显微术研究激光晶体Nd:GdVO4

报道用光学显微技术观察Czochralski方发生长的新型激光材料Nd:GdVO4晶体中的生长缺陷的种类、形态和分布.这些缺陷包括:包裹物,色心,开裂,台阶面,位错,小角晶界和位错塞积群.讨论了这些缺陷的形成原因,提出了减少生长缺陷的措施.

LD泵浦Nd∶GdVO_4晶体1.34μm被动调Q的研究

由于Co：LMA晶体具有良好的热机械性能、高化学稳定性和较大的基态吸收截面积，因此以Co：LMA作为饱和吸收体可实现对1．3～1．6μm波段的激光进行被动调Q．以Co：LMA饱和吸收体作为Q开关，研究了高功率激光二极管泵浦的c切Nd：GdVO。固体激光器1．34μm的被动调Q．在泵浦功率为11．5W和优化的输出镜透过率为T=5．5％时，获得了3．01W的静态输出功率．利用初始透过率为T0=90％的Co：LMA晶体作为调Q器件的动态运转，可以得到的最短输出脉冲宽度、最高输出功率、最高脉冲重复率和最高峰值功率分别是32ns，266mW，277kHz和187W．

Nd:GdVO_4晶体的光谱和激光特性

Nd :GdVO4晶体的吸收谱和荧光谱表明 ,晶体在 80 8.5nm有吸收峰 ,其发射波长 91 2 .6nm ,1 0 63.1nm和 1 341 .3nm .晶体中掺Nd浓度为 1 .5 6at%Nd :GdVO4的4F3/ 2 荧光寿命为 1 0 0μs.用 3W激光二极管 (LD)泵浦 1mm厚的Nd :GdVO4晶体 ,得到了 1 .72W、1 0 63nm和 80 0mW、1

Casix面向固态激光器的Nd：GdVO4晶体

Casix公司日前宣布推出用于固态激光器的掺钕钒酸钆（Nd：GdVO4，Neodymium Doped Gadolinium Vanadate）激光晶体。Nd：GdVO4晶体是理想的DPSS（二极管泵浦固态）微小型激光器的工作物质，具有高功率输出、高斜率效率、良好的热传导性、低发射阈值以及高损坏阈值等特性。