基于光谱合束的双波长输出Nd:YAG固体激光器

报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜的共同外腔反馈将各个激光器锁定在不同波长,从而实现合束,获得的激光源中心波长锁定在1 061.5 nm和1 064.6 nm,两谱线中心间距为3.1 nm,组合光束的输出能量为173 mJ,组合光束的光束质量因子M2为2.8×2.2;两个Nd:YAG激光器独立工作的输出能量分别为94 mJ和92 mJ,在合束方向上的光束质量因子M2分别为2.7和2.1,在非合束方向上的光束质量因子M2分别为2.2和1.9;组合光束的输出能量为两个Nd:YAG激光器能量总和的93%,组合光束的光束质量因子与单个Nd:YAG激光束的光束质量因子M2基本相同。该双波长激光源满足波长间隔小、输出功率大小相近、同光轴等要求,在太赫兹波产生、测速激光雷达以及医疗仪器等应用领域具有重要作用。

基于液体纤芯光子晶体光纤的低阈值受激拉曼散射

为了研究微结构光纤在光流体技术中的应用,在空芯光子晶体光纤（hollow-core photonic crystal fiber,HCPCF）纤芯中充入四氯化碳（CCl4）制成液芯光学微池,用1 064 nm的光源泵浦,测量CCl4的受激拉曼散射特性.利用包层孔塌缩技术将纤芯直径10μm,长1.8 m的HC-PCF两端包层孔堵住,CCl4在毛细作用力及外部压力下充满纤芯,其后将两端切去,由于包层空气孔的有效折射率（约1.1）低于CCl4（约1.45）,保证了全反射原理导光.用中心波长1064 nm,重复频率200 kHz,脉宽186ps,可调谐输出功率为01 W的光纤激光器作为泵浦源,泵浦CCl4液芯光纤产生了两级拉曼斯托克斯谱线输出,分别在1118、1172.3 nm处.通过调节泵浦功率测得一阶拉曼阈值对应的峰值功率为0.94 kW.结果表明:微结构光纤是光流体技术的良好载体.

孵化效应对超快激光诱导金属钛表面周期结构的形貌影响

通过实验研究了超快激光诱导亚波长周期结构表面形貌的变化和调控,利用1 064 nm皮秒激光和800 nm飞秒激光辐照金属钛,通过改变脉冲个数和激光辐照方式,研究孵化效应在亚波长表面周期结构产生过程中的影响。研究发现:1)亚波长周期结构区域、烧蚀区域和亚波长表面结构周期均随着皮秒激光脉冲个数的增加而增大,但是增加相同的脉冲个数,因孵化效应的作用使其增幅不同;2)改变激光辐照方式可有效增大亚波长表面周期结构面积的同时可制备更精细的亚波长周期结构:亚波长周期结构区域和烧蚀区域直径在辐照方式为N=500+1000和N=1000+500情况下均有增大,同时前序脉冲个数较少后序脉冲个数较多的情况下(如N=500+1000),增幅更大;N=500+1000和N=1000+500辐照情况下其亚波长表面周期小于N=1500的情况。由此可知,综合考虑脉冲个数、激光辐照方式和孵化效应的影响,通过分序两步法可有效调控亚波长表面周期结构的形貌,提高亚波长表面周期结构的制备效率和质量,可高效制备高质量大面积一致性亚波长表面结构。