多光束泵浦中红外激光器

为了获得高功率高效率3μm～5μm中红外激光输出,利用双声光调Q晶体,通过高重复频率驱动调Q同步技术和LD侧面泵浦双棒串接技术,获得高功率高光束质量1.06μm激光双端输出,外置起偏器获得4束激光输出,利用波片偏振旋光原理,实现4束偏振态一致的激光输出,泵浦非线性晶体PPLT进行频率变换,实现高功率3μm～5μm中红外激光输出。在电源输入电流30A、调Q驱动频率10kHz的条件下,获得最高功率10.6W的3.9μm中红外激光,1.06μm～3.9μm转化效率为9.5%。实验结果表明:通过双声光调Q技术和LD侧面泵浦双棒串接技术,可以实现4束高重复频率窄脉宽1.06μm偏振激光输出,泵浦PPLT可获得高功率3.9μm中红外激光输出。

基于水、风混合型冷却系统的LD端面泵浦全固态连续绿光激光器

为了简化激光器冷却系统,减小体积,降低成本,设计出一种基于水、风混合型的冷却系统,具有水冷和风冷的优点,可以实现稳定的绿光激光输出。采用结构简单、紧凑的平-凹腔设计,其端镜为平面镜,输出镜为凹面镜,曲率半径R=1 m,腔长L=165 mm,获得较稳定的单端泵浦Nd∶YVO4腔内倍频KTP连续绿光激光输出。当晶体吸收的泵浦功率为24.3 W时,532nm激光功率达到4.2 W,光-光转换效率达到17.2%。在绿光输出功率为3 W的情况下,观测到的变化范围在2.5%左右,温度变化范围在0.1°左右。实验结果表明,该冷却系统能够较好地转移晶体热效应产生的热量,实现转化效率较高的绿光输出,有利于实现高功率激光器的微型化。

高能量LD泵浦Nd∶YAG板条激光器

为了获得高能量532 nm激光输出,利用电光调Q晶体LN,通过调Q同步驱动技术和LD侧面泵浦板条技术,获得高能量窄脉宽1.06μm激光输出,泵浦非线性晶体KTP进行频率变换,实现高能量532 nm激光输出。在电源输入电流120 A、调Q驱动频率10 Hz的条件下,获得264 m J的1.06μm激光。利用该1.06μm激光泵浦KTP获得最高能量为185 m J的532 nm绿光激光输出,1.06μm到532 nm的转化效率为70%。实验结果表明:通过电光调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高能量窄脉宽1.06μm激光输出,泵浦KTP可获得高能量绿光激光输出。

光纤激光器泵浦光参量振荡器

为了获得小体积高功率3～5μm中红外激光输出，通过高重复频率驱动调Q技术和种子注入光放大技术，获得高功率高光束质量1.06μm光纤激光输出，外置起偏器获得两束激光输出，利用波片偏振旋光原理，实现两束偏振态一致的激光输出，泵浦非线性晶体PPLN进行频率变换，实现高功率3～5μm中红外激光输出。在电源输入电流60 A，调Q驱动频率50 kHz 的条件下，获得最高功率6.2 W的3.8μm中红外激光，1.06μm到3.8μm转化效率为16％。实验结果表明：通过光纤激光器泵浦光参量振荡器，可获得高功率3.8μm中红外激光输出。

百瓦级高重频腔倒空电光调Q激光器

为了获得高功率高重频窄脉宽激光输出,通过双棒串接技术和高重频电光腔倒空技术,实现了百瓦级短脉宽、高重频和高稳定1 064 nm线偏振激光输出。在电源输入电流35 A,在不加调Q时候,获得高达426瓦连续线偏振激光输出,电光转化效率18.8%。在加调Q时,驱动频率10 k Hz的条件下,获得最高功率240 W线偏振1 064 nm激光输出,单脉冲能量24 m J,脉宽5 ns左右,峰值功率约4.8 MW。试验结果表明:通过腔倒空调Q技术和双棒串接技术,可以实现高功率高重频窄脉宽线偏振1 064 nm激光输出。

LD侧面泵浦电光调Q532nm脉冲激光器

为了实现高可靠、窄脉宽、高峰值功率激光输出,采用侧面泵浦技术和电光调Q技术,设计出一种激光二极管侧面泵浦电光调Q全固态绿光激光器。采用结构简单、紧凑的平-平腔设计,其端镜和输出镜均为平面镜,获得较稳定的侧面泵浦Nd:YAG腔外倍频KTP脉冲绿光激光输出。当泵浦电流为120A,重复频率为600Hz时,获得脉冲绿光的最高输出平均功率为3.62W,1064nm到532nm的转换效率为15.3%,其脉宽为21ns,峰值功率为300kW,单脉冲能量为6.01mJ。实验结果表明:该激光器稳定性可靠,输出激光脉宽较窄、峰值功率高。

水下探测用高重频双波段激光器

就水下探测设备要求激光器输出频率高、体积小、波段宽,提出通过侧面泵浦激光技术和电光调Q技术获得高重频1 064nm波段激光。利用腔外波长变换技术,实现532nm激光输出。在电源输入电流100A,调Q驱动频率1kHz的条件下,获得36 mJ的1 064nm激光输出和20mJ的532nm激光输出。试验结果表明:通过半导体泵浦技术和频率变换技术,可实现高重频窄脉宽双波段激光输出。

高重复频率电光调Q双波长激光器

高重复频率双波长激光器在远程激光测距、光电对抗、激光通信、激光雷达等领域具有重要的应用价值。为了获得高重复频率率双波长激光输出,首先通过高重复频率驱动电光调Q技术和LD侧面泵浦技术,获得高功率、高重复频率、窄脉冲宽度的线偏振1.06μm激光输出。再利用内腔差频方式,对周期极化晶体钽酸锂(PPLT)进行差频变换,获得1.46μm和3.9μm双波段激光输出。在激光器电源抽运电流25A、调制频率10kHz时,实现40 W的1.06μm激光输出,泵浦PPLT晶体获得最高功率为2.6W的3.9μm和4.2 W的1.46μm激光,差频转换效率为17%。试验结果表明:通过高重复频率电光调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高重复频率、窄脉冲宽度1.06μm光输出,泵浦PPLT可获3.9μm和1.46μm双波长激光输出。

应用斯涅尔定律探解阿贝正弦条件

探究了斯涅尔定律及其阿贝正弦条件,分析斯涅尔定律和阿贝正弦条件求证,最终应用斯涅尔定律求解了阿贝正弦条件,分析它们之间的联系,并且得出结论。

光纤激光泵浦周期极化晶体双波段激光器

针对激光定向干扰系统要求对抗1μm^3μm和3μm^5μm 2种类型探测器,需要输出相应2种波段激光,通过高重频调Q技术和种子注入光放大技术,获得高功率高光束质量1.06μm光纤激光输出,外置起偏器获得2束激光输出,分别为泵浦周期极化钽酸锂和周期极化铌酸锂晶体,实现高功率1μm^3μm和3μm^5μm激光输出。在电源输入电流60A,调Q驱动频率50kHz的条件下,获得最高功率7.5 W的2μm激光和4.2 W的3.9μm激光,频率转换效率为39.5%。实验结果表明:通过光纤激光器泵浦光参量振荡器,可获得高功率1μm^3μm和3μm^5μm双波段激光输出。

LD泵浦Nd:YAG多波段激光器

为了获得高效率多波段激光输出,通过高重复频率驱动声光调Q技术和LD侧面泵浦技术,获得高功率高重频窄脉宽1.06μm激光输出。利用起偏器件获得垂直和水平两束1.06μm线偏振光,一束垂直线偏振光泵浦非线性晶体周期极化钽酸锂(PPLT),实现1.46μm与3.9μm激光输出后与另一束1.06μm水平线偏振光合束,实现三波段共轴激光输出。在电源输入电流35A、调Q驱动频率10kHz的条件下,获得140 W的1.06μm激光。分束后泵浦PPLT获得最高功率为6.3W的3.9μm和8.6W的1.46μm激光,差频转化效率为21.3%。试验结果表明:通过高重频声光调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高重频窄脉宽1.06μm光输出,泵浦PPLT可获3.9μm和1.46μm激光输出。

一种掺钕光纤激光器与倍频技术实现的数值模拟

从双包层光纤激光器的速率方程和光传输方程出发,建立数学模型,进行数值计算并对掺钕光纤激光器输出功率沿光纤的分布以及不同光纤长度下抽运功率和输出功率沿光纤的分布进行了数值模拟。以808 nm半导体激光器为抽运源,掺钕双包层光纤为增益介质,并以KTP作为倍频晶体,计算并模拟其倍频效率和相位匹配角。最后,对光纤激光器及其倍频的实现进行了模拟研究。结果表明,该光纤激光器能够高效率地实现可见光输出。

LD脉冲侧面泵浦Nd：YAG电光调Q低重频窄脉宽紫外激光器

介绍了在1～20Hz电光调Q情况下,半导体脉冲激光侧面泵浦Nd:YAG晶体腔外四倍频266nm紫外激光器的输出特性.实验采用直腔结构,在腔外分别利用KTP和BBO晶体产生532nm倍频绿光、266nm四倍频紫外激光.当泵浦电流为120A、重复率为1Hz时,266nm紫外激光最大单脉冲能量为15.4mJ、脉宽8ns,峰值功率高达1.93mW;重复率20Hz时,获得了最大平均功率为156.2mW的266nm紫外激光输出,四倍频的转换效率为10.63%.同时利用一组分光镜,获得了352mW的532nm脉冲绿光和423mW的1064nm脉冲红外光输出.

中红外激光对红外探测系统的干扰试验研究

通过在实验室利用中红外激光干扰红外探测系统获得的数据表明,当入射到探测器上的激光功率密度达到8.15 W/cm2时,可以实现对红外探测器的串扰,当功率密度达到1.63×102 W/cm2时,实现全屏饱和。在饱和串扰过程中,跟踪目标丢失,实现了对红外探测系统的干扰。

高功率高重频中红外激光器

为了获得高功率高重频中红外激光输出,采用LD侧面泵浦技术和高重频调Q技术,获得高功率高重频窄脉宽1064 nm激光输出。通过1064 nm泵浦KTP产生高峰值功率2100 nm激光输出,并抽运ZGP晶体获得12 m J的4200 nm中红外激光输出。通过1064 nm分别泵浦PPLT和PPLN获得8. 3 W的2100 nm激光输出和5. 6 W的3900nm激光输出。试验结果表明:通过高重频调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高重频窄脉宽1064 nm激光输出,泵浦非线性晶体可以获得高功率高重频中红外激光输出。

Zig-Zag板条泵浦的2.12μm激光器

为了实现窄脉宽、高峰值功率2.12μm激光的稳定输出,设计了基于侧面泵浦Zig-Zag板条产生1.06μm基频光,进而泵浦KTP晶体通过II类相位匹配产生2.12μm激光的光参量振荡实验。对外腔及内腔进行了实验研究,分别获得了1.53%和2.86%的电光转换效率。在20Hz频率下内腔2.12μm输出能量达到70mJ以上,脉宽7ns～9ns。其中内腔实验中能量输出稳定度接近8%。

采用液态金属传热的小型大功率全固态Nd:YAG板条激光器

为了满足小型光电系统对微小型大功率激光器的研制要求,通过液态金属传热设计,提高散热效率,使得激光器在小体积下实现高能量输出。采用复合板条工作物质集成谐振腔以及激光放大技术,在激光电源电流80A、工作频率为5Hz时,激光器在1064nm输出单脉冲能量为160mJ,脉宽为6ns,发散角为3mrad的激光。

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%。

1.06μm泵浦PPLT高重复频率人眼安全激光器

利用1.06μm光泵浦周期极化钽酸锂(PPLT)晶体获得1.54μm激光。采用内腔式光参量振荡结构,利用V型腔优化谐振腔参数,分析了OPO晶体内光斑大小随激光工作物质热焦距的变化以及V型腔夹角对光束质量的影响。当泵浦电功率约为100 W时,获得高重复频率10kHz、脉冲宽度125ns、平均功率1.9W的1.54μm激光,电光转换效率约为1.9%。

LD侧面泵浦Nd:YAG高重频电光调Q激光器

为了获得高效率3μm～5μm中红外激光输出,利用电光调Q晶体RbTiOPO4(RTP),通过高重复频率驱动调Q同步技术和LD侧面泵浦技术,获得高重频窄脉宽1.06μm激光输出,泵浦非线性晶体周期极化钽酸锂(PPLT)进行频率变换,实现高功率3μm～5μm中红外激光输出。在电源输入电流20A、调Q驱动频率10kHz的条件下,获得15W的1.06μm激光。利用该1.06μm激光泵浦PPLT获得最高功率为2.6W的3.9μm中红外激光,1.06μm到3.9μm的转化效率为17.3%。实验结果表明:通过高重频电光调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高重频窄脉宽1.06μm偏振光输出,泵浦PPLT可获得高功率高效率3.9μm中红外激光输出。