光阴极注入器的驱动激光器

光阴极注入器要求驱动激光器的激光时间抖动小、脉冲宽度窄、激光波长短和脉冲功率高。从原理和实验上介绍光阴极注入器的驱动激光器 ,包括连续波锁模振荡腔、时间同步、激光脉冲功率放大等 ;该激光器输出激光微脉冲宽度 1 0 ps,微脉冲时间抖动小于 2 ps,宏脉冲宽度 2 .5μs,峰值功率 1 0 0 k W,已用于光阴极 RF腔注入器实验 ,并获得了很好的结果。

泵浦光波形和脉宽对飞秒激光对比度的影响

采用宽带数值模型,应用四阶龙格-库塔数值算法对三波耦合方程进行数值分析,研究了泵浦光的波形和脉宽在提高光参量啁啾脉冲放大系统输出飞秒激光对比度的作用。结果表明:在泵浦光脉宽较小的条件下,采用平滑的泵浦光波形更有利于提高飞秒激光对比度;在泵浦光脉宽较宽时,飞秒激光对比度得到很好地提高,而对泵浦光波形不敏感;但继续提高泵浦光脉宽并不能进一步改善飞秒激光对比度,而系统的转换效率却显著降低。

直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路研究(英文)

研制了一种应用于直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路.根据直接数字频率合成原理,利用现场可编程逻辑阵列产生频率可调方波去触发雪崩晶体管,以及雪崩晶体管的雪崩效应产生频率可调脉宽固定在3ns的主体脉冲.该脉冲经过衰减器衰减得到合时的脉冲幅度.输出脉冲最高频率可到100kHz,其输出电压幅度为9V.

输出高重复频率脉冲列的D型双包层掺Yb^(3+)光纤放大器

利用5 m长的D型双包层掺Yb3+光纤,采用声光调制锁模信号系统,实验上成功研制出输出320 MHz的高重复频率脉冲列的光纤放大器,得到了20 dB的增益输出,输出激光波长1064 nm,输出平均功率1．02 W,该光纤放大器可作为空间激光通信系统发射源。整个实验系统装置由作为信号源的特高重频脉冲列激光器、作为放大环节的光纤放大器和绿光倍频三个部分组成,另外对光纤放大器自激振荡谱线的各影响因素做了一些相关的实验研究,并对结果进行了分析讨论,提出了改进措施。

流体液体激光器的热流场对输出光场的影响

为了研究液体流速对输出光场的影响,采用数值模拟的方法,模拟了硬边正支非稳腔的有源流体激光器的输出场,并用有限元差分法分析了不同流速条件下热流场分布,得到了在平面波抽运光抽运,并考虑介质的增益饱和时其输出光场的光束质量和光斑中心(峰值强度),在实验观察到了液体流动时光斑中心发生了偏移。结果表明,当液体流速大于1 m/s时,光束质量趋于定值,激光光斑中心偏向于受抽运面的侧面。

倍频固体激光抽运双级染料激光放大系统的实验

报道了用倍频Nd∶YAG绿光激光器抽运双级染料激光放大系统的实验过程。实验应用两台高平均输出功率、高脉冲重复频率的倍频Nd∶YAG绿光激光器,通过精确的脉冲同步控制技术,实现了对双级染料激光放大系统的抽运,获得了放大级最高提取效率16.8%,总提取效率10.6%,最高输出功率9.2W的实验结果。得到了抽运激光提取效率随染料激光波长、染料溶液浓度和抽运激光峰值功率的变化关系。

双侧对称抽运横流液体激光器的光束质量分析

为了提高横流液体激光器的光束质量,采用ANAYS软件分析了双侧抽运液体激光器的液体介质的温度分布,对不同流速条件下的非稳腔光场分布和光束质量M^2因子进行了数值计算。结果表明,存在一个使光束质量M^2因子较优的液体流速,并针对该类激光系统中增益和折射率梯度分布都关于抽运方向对称分布的特点,采用柱透镜补偿波前畸变效应,将光束质量因子由24降低到12.5,说明柱透镜补偿位相畸变能有效地提高液体输出光束质量。

掺钕无机惰性液体激光技术研究

为了研究掺钕无机惰性液体的配制、光谱和激光特性,采用实验研究的方法,在实验室制备了无机惰性液体激光增益介质Nd-POCl_3-SnO_2,测试了其抽运吸收和荧光特性;采用氙灯抽运和行波放大的方法实验研究了该液体的增益特性,并进行了初步的自由振荡出光实验。得到了性质稳定的掺钕无机惰性液体,利用该液体作为增益介质的放大器获得了1%/cm的增益系数,激光器实验则获得了中心波长为1051nm、脉宽为83.33μs的自由振荡激光输出。结果表明,掺钕无机惰性液体的配制的必要措施是干燥条件的保证,同时Lewis酸和掺钕浓度对于液体的荧光寿命也起到限制作用,该液体增益介质的光谱特性接近激光钕玻璃,单脉冲工作条件下可以得到稳定的激光输出。

弥补激光棒热透镜的最佳端面研磨半径理论计算

从激光晶体的热效应理论出发,把棒状激光晶体等效为梯度折射率棒.利用梯度折射率光学理论,由梯度折射率棒的光焦度公式,推导了更为精确的激光棒端面研磨半径公式.并把它与通常使用的端面研磨半径公式进行了比较.结果发现,它们的曲线在激光棒耗散功率比较大时,吻合的比较好(>>450 W);在小耗散功率时,两曲线差别很大(<450 W);并且在耗散功率为某一定值时(420 W左右),有一个无穷点,最后理论分析了它们差异的原因.

大信号增益区的宽带OPCPA系统特性分析

利用大啁啾信号光脉冲的光谱在时域内的分布特点,采用四阶龙格-库塔算法对宽光谱的光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)激光器特性进行了数值分析。以LBO晶体为增益介质,信号光脉冲宽度取100 ps、啁啾系数为1000,中心波长为800 nm;泵浦光的中心波长为532 nm,脉宽为100 ps。数值计算结果表明:信号光的非线性相位变化的中心部分为线性分布区,且随增益饱和的程度增大而增大;系统的功率转换效率有准振荡结构,且其第一个极值点为系统能量最大的转换率点;随着系统进入增益饱和区,压缩光脉冲的对比度明显降低,预脉冲长度显著增大。

非球面透镜弥补棒状激光晶体热效应的研究(英文)

研究了激光二极管侧面泵浦Nd:YAG晶体的热效应。通过热传导方程,获得了Nd:YAG晶体内部的温度分布。分析了温度梯度和热应力对激光棒的影响,得到了在激光器运行时激光棒内的折射率分布。在谐振腔内,作为光学元件的激光晶体必然产生像差。计算了Nd:YAG晶体棒沿径向的光学路径差(OPD)用以量化像差。通过实例演示了此种方法如何指导激光器的优化设计。设计了一个非球面单透镜用以弥补棒状Nd:YAG晶体的热效应,并计算了该透镜的非球面面型曲率。

声光频谱分析器的衍射理论解析

用波动光学方法和衍射原理对声光频谱分析器的工作原理进行了理论建模,阐明了声光相互作用的本质是声场对光场的动态调制与波前改变的过程。在此基础上,分析了声光频谱分析器中信号的幅频相特征在微波-声波-光波间的传递关系,并将该理论用于解释声光频谱分析器为何不能获得信号相位和复功率谱的原因,最后还给出了提取信号相位的方法。

200兆赫高功率CW锁模YAG激光泵浦源研究

本文报导一台200MHz 12W平均功率的CW锁模Nd:YAG激光泵浦源,输出脉宽约100ps,能够可靠地长期稳定运转。

光电振荡器的原理及其实验研究

光电振荡器应用了光电混合的技术手段,通过光纤储能和延迟的方法可实现频率精度、稳定度、相位噪声都显著优于常规微波介质振荡器的一种新型振荡源。简要介绍了光电振荡器的基本原理和研究现状,并应用内调制激光器和长光纤环结构进行了实验研究,得到了相位噪声优于-112 dBc/Hz@10 kHz、线宽<1 Hz的高性能微波信号输出。

CPM,Nd:YAG非稳腔激光器的参数特性

阐述了CPM,Nd:YAG非稳腔激光器采用抗共振环(ARR)结构与一般非稳腔相结合的特点,对使用的染料溶液最佳小信号透过率进行了分析,还对该腔型的稳定性进行了实验研究及理论分析。

皮秒染料激光器的腔倒空的研究

本文叙述了腔倒空技术的原理并描述了皮秒染料激光器的腔倒空，研制了新的高频脉冲声光调制器，实现了皮秒染料激光器的腔倒空，并获得满意的倒空效果。

稳定的高重频Cr^(4+)∶Nd^(3+)∶YAG自调Q激光器

在平平腔的Cr4+∶Nd3+∶YAG激光器中,采用内置f=70mm双凸透镜形成等效腔和用1mm小孔光阑进行横模限制的方法,获得了高重频、高光光转换效率、稳定的激光脉冲序列。在泵浦功率17. 2W时,获得了平均功率4. 7W,其光光转换效率达到了27. 3%。此时的重复频率及其标准方差为42±1kHz,脉宽及其标准方差为9. 57±0. 187ns,示波器采集的光脉冲值幅度及其标准方差为471±36μW。对应的峰值功率和单脉冲能量分别达到了13kW和115μJ。据我们了解,这是迄今为止LD端面泵浦的自调Q激光器获得的重复频率最高且稳定的实验结果。

固体激光与铜蒸气激光混合抽运的染料激光放大实验

采用倍频Nd∶YAG绿光激光器与铜蒸气激光器混合抽运双级染料激光放大器的实验方法,通过抽运激光器精确的脉冲同步控制和匹配技术,获得了9.0W的染料激光输出,第二级染料激光放大器对抽运激光的提取效率达到了26.6%,系统总提取效率达到了13.6%。实验研究了染料激光输出功率和抽运激光提取效率随染料激光波长的变化关系。

Nd∶GdCOB晶体1331.0nm自倍频特性(英文)

计算了Nd∶GdCOB晶体的相位匹配角。用Datachroom 5 0 0 0染料脉冲激光作为泵浦源 ,在Nd∶GdCOB晶体中实现了由 13 3 1.0nm到 665 .5nm的自倍频激光运转 ,阈值能量为 14.2mJ;当泵浦能量为 2 5mJ时 ,665 .5nm激光的输出能量为 0 .62mJ ,相应的转换效率为 2 .5 %。

同时锁模／调Q激光技术的研究

分析了同时锁模／调Ｑ激光器的工作原理。采用预激光技术实现了同时锁模／调Ｑ稳定运转。获得了脉宽为１７２ｐｓ、峰值功率为３０５ｋｗ的稳定脉冲，比单独锁模时提高１０￣３倍。