高重复频率DPL激光对光学薄膜元件损伤实验研究

光学薄膜的高重频激光损伤特性一直是激光薄膜研究者的重点。为了分析光学薄膜在高重频激光辐照下的损伤特性,探究其损伤机理,文中从实验出发,研究了重复频率10kHz DPL激光对光学薄膜元件的损伤特性。结果表明,修正膜层内的驻波场分布,降低膜层内高折射材料中的驻波场峰值可以提高高重频激光损伤阈值;从激光损伤形貌与辐照激光功率的关系上看,在高重频激光辐照下光学薄膜元件的损伤实质上是热效应和场效应共同作用下产生的"微损伤"累积放大所造成的。当薄膜吸收率较小时,损伤主要表现为场效应所致的"微损伤"累积放大,当薄膜吸收率较大时,损伤主要表现为热效应所致的"微损伤"累积放大。

基于DPL模型对超短脉冲激光辐照金属薄板传热行为的渐进分析

基于双相滞后热传导模型(DPL模型),对超短脉冲激光辐照金属薄板的瞬态热传导行为进行了渐进分析.首先在一维条件下基于双相滞后热传导模型联合能量守恒方程得出金属薄板的热传导偏微分控制方程,然后利用Laplace正、逆变换的技术和近似求解的方法,推导了金属薄板在超短脉冲激光热冲击下的温度变化的近似解析表达式.将结果与文献中数值方法结果进行了比较,验证了解析方法的准确性.研究了热通量相位滞后值和温度梯度的相位滞后值以及金属薄板板厚对热传递行为的影响.结果表明:随着热通量的相位滞后值的增加,超短脉冲激光加热引起的热波的波峰值越高,温度变化率越大;相反,随着温度梯度的相位滞后值的增加,该热波的波峰值越低,温度变化率减小;此外,金属薄板板厚对相对温度变化的波形影响较小.

端面形变对端泵DPL参数的影响

以二极管端面泵浦固体激光器(DPL)为研究对象,研究了端面形变热效应对DPL参数的影响。将温度梯度和引力双折射热透镜效应等效为一个焦距为f的薄透镜,将端面形变等效为曲率半径为r的球面反射镜,根据谐振腔理论进行计算机模拟,将端面形变热效应从总的热效应中分开,研究发现,当引起的端面形变的曲率半径大于300mm以后,温度梯度和引力双折射热透镜效应对DPL发散角的影响不大(腔长100mm),而端面形变热效应对其有很大的影响。结果表明,随着端面形变参数r的减小,其输出振荡光的发散角和束腰半径越来越大。此研究直接指导端泵DPL的端面形变研究。依据此结论,就可直接从腔外通过测其远场发散角算出端面形变的大小。

高重复频率DPL激光辐照光学薄膜元件温升规律实验研究

光学薄膜是激光系统中最易损坏的薄弱环节。在高重复频率脉冲激光辐照下光学薄膜表面温度急剧上升,导致膜层应力、结构发生变化,最后出现宏观的灾难性损伤。文章采用红外热像仪实时测量了重复频率10kHz的DPL脉冲激光辐照下光学薄膜元件表面激光辐照中心点的温度变化,分析了影响薄膜元件温度变化的众多因素。结果表明,采用热导率较大的材料作基板的薄膜样品表面的温升较低;基板厚度越大的薄膜样品表面温升越低;薄膜表面激光辐照中心点的温度与样品的吸收峰值功率密度呈线性关系。

定向棱镜腔改善重频DPL光束质量的研究

影响重频DPL光束质量的主要因素包括谐振腔的失谐、非均匀光泵浦以及工作物质的热效应。定向棱镜作为全反射镜与平面输出镜构成简单的自准直、不失调介稳腔结构,实现对侧向泵浦DPL的增益匀化、热效应的光学补偿以及光轴的自纠偏。通过实验发现:定向棱镜谐振腔在热传导冷却、Cr4+:YAG被动调Q 的侧向泵浦DPL中, 40 Hz运行时, 0.532 μm输出能量为52.2 mJ/pulse,稳定度为0.5%,脉宽7.5 ns, 频率稳定度0.025%,远场束散角为2.8 mrad,2小时内光轴指向近乎零漂移,远场光束分布稳定。

侧面抽运光参数对DPL激光器增益分布的影响

为了研究侧面抽运固体激光器时激光工作晶体中的增益分布特性,分析了侧面抽运结构特点,采用数值计算方法计算了单向侧面和三向侧面抽运光参数对激光晶体中增益分布的影响.研究结果表明:抽运光束腰半径越小,激光晶体的轴线上增益越大,激光晶体径向增益分布越集中;晶体的吸收系数越小,激光晶体中抽运均匀性就越好,但总的吸收效率下降;在吸收系数和束腰半径过小时,激光晶体不能完全吸收抽运光的能量,抽运光利用率降低;此时在晶体侧面抽运光出射面增镀抽运光的增反射膜,能提高抽运光的能量利用效率.

DPL精准光联合CO_2激光治疗面部毛细血管扩张疗效观察

目的比较DPL精准光联合CO_2激光治疗面部毛细血管扩张症的临床疗效。方法以2016年6月-2018年6月我院皮肤科治疗的82例面部毛细血管扩张症患者为本文研究对象,进行回顾性分析。将所选患者根据不同治疗方式将其分为对照组和观察组,每组患者各41例。对照组单纯采用DPL精准光治疗,观察组采用DPL精准光联合CO2激光治疗。在治疗前后对两组患者的面部评分情况进行评估并比较,分析两组患者的临床疗效。结果经过治疗后,观察组面部皮肤评分明显高于对照组,差异显著有统计学意义(P <0.05);观察组治疗总有效率为90.2%,高于对照组的80.5%(P <0.05)。本文所选患者均在治疗后,使用医用透明质酸修护生物膜,消除皮肤紧绷感。两组患者术后不良反应发生率比较,差异均无统计学意义(P> 0.05)。结论面部毛细血管扩张症患者采用DPL精准光与CO_2激光治疗,较单纯DPL精准光治疗更能改善患者面部皮肤状况,疗效较佳。

小型化免温控被动调Q的DPL设计

文章针对小型化免温控被动调Q的DPL技术展开研究。通过仿真计算,合理选择泵浦波长,提高多波长泵浦效率。设计了稳定的谐振腔,小型化的机械结构。实现脉冲宽度5ns、单脉冲能量40mJ的1.06μm脉冲激光输出,峰值功率达到8MW,体积83mm×44mm×29.5mm,重量约为280g。在室温下实现20Hz重复频率连续工作60s60Hz连续工作10s,脉冲不稳定度≤5%。

LD端面泵浦Nd∶YAG激光器中的热透镜焦距

采用热透镜焦距的理论计算与实验测量相比较的研究方法,得到一种端泵固体激光器出激光时的在线测量方法.通过建立热透镜等效腔模型以及腔型分析求解得出腔内光束束腰半径,用刀口法测出DPL腔外的远场发散角,根据发散角与透镜变换前后的束腰关系,得出LD端面泵浦Nd∶YAG激光器中的热透镜焦距.结果表明,通过上述方法所得结果与理论计算的热透镜焦距吻合,证实此方法准确、可行.

高效三倍频全固态Nd∶YAG/LBO紫外激光器

报道了一种侧面泵浦Nd∶YAG、声光调Q、LBO晶体腔外倍频和三倍频的355nm准连续波紫外激光器.采用结构简单、紧凑的平-凹腔设计,在152W的泵浦功率下,重复频率5kHz时,获得平均功率1.62W的355nmTEM00模激光输出,三倍频的转换效率为25%;重复频率1kHz时,获得平均功率518mW、单脉冲能量518μJ、脉宽17ns、峰值功率高达30kW的紫外激光输出.

二极管泵浦激光器中的二极管温控精度

激光二极管(LD)中心波长及LD功率影响着LD泵浦的固体激光器输出特性,通过理论和实验研究了LD的工作温度变化对LD中心波长及LD功率的影响,分析了LD温度控制系统的温控精度,给出了理论上确定温控精度的一般方法。实验结果验证了此方法的有效性,并且给出了以4 nm谱宽LD泵浦Nd:YAG时的温控精度数据。通过适当选择LD温控精度和较宽的LD谱宽,可大大降低温控系统设计的难度,有效提高DPL的环境适应能力。

美国高能激光武器的发展战略(上篇)

首先介绍了美国高能激光武器的发展战略和高层技术路线 (上篇 )。然后分别评述了近一年来机载战区激光武器、战术高能激光武器和机载战术激光武器、天基激光武器、地基激光反卫星武器和舰载激光武器取得的重大进展 ,分析和讨论了它们面临的技术挑战和可能采取的对策(下篇 )。

激光二极管泵浦的调Q Nd：YAG激光器的理论研究

本文主要从理论上分析了ＤＰＬ调Ｑ激光器的动态特性，并对电光调Ｑ与声光调Ｑ激光器的输出特性进行了比较．

美国高能激光武器的发展及其面临的挑战(下篇)

首先介绍了美国高能激光武器的发展战略和高层技术路线 (上篇 )。然后分别评述了近一年来机载战区激光武器 ,战术高能激光武器和机载战术激光武器 ,天基激光武器 ,地基激光反卫星武器和舰载激光武器取得的重大进展 ,分析和讨论了它们面临的技术挑战和可能采取的对策(下篇 )。

高功率二极管泵浦固体激光谐振腔的进展和分析

对近年来用于高功率二极管泵浦固体激光器的新型光腔，如棒成象非稳腔，近共心非稳腔，折迭腔以及ＳＢＳ相位共轭ＭＯＰＡ系统等进行了深入的分析，并对实现高功率输出和高光束质量的相关技术作了讨论。

激光器使用的光学薄膜

介绍了近年来研制的激光器用光学薄膜元器件,内容涉及二极管泵浦激光器使用的光学薄膜、光参量振荡激光器使用的光学薄膜以及激光美容仪使用的光学薄膜。

高功率二极管泵浦固体激光器研究的新进展

本文对高功率二极管泵浦固体激光器和相关技术研究的新进展作了报道和分析

高功率固体激光和工业应用研究的进展──柏林固体激光研究所访问随笔

本文对柏林固体激光研究所在高功率固体激光和工业应用方面的最新进展，包括高功率板条、管状和二极管泵浦固体激光器，光学谐振腔，激光光束质量诊断，以及高功率团体激光材料加工等，作了报道。

窄谱强脉冲光联合长脉冲1064nm Nd:YAG激光用于婴幼儿鲜红斑痣的疗效观察

目的:探讨窄谱强脉冲光DPL(500~600 nm)联合长脉冲1 064 nm Nd∶YAG激光用于婴幼儿鲜红斑痣的疗效及安全性。方法:纳入98例婴幼儿鲜红斑痣患者,随机分为两组:观察组58例,采用DPL联合长脉冲1 064 nm Nd∶YAG激光治疗;对照组40例,仅采用DPL治疗。连续治疗3~5次,每次间隔4周。所有治疗结束后1个月门诊随访观察。结果:观察组治愈13例(22.41%),显效16例(27.58%),有效12例(20.68%),总有效率70.69%;对照组治愈2例(5.00%),显效8例(20.00%),有效5例(12.50%),总有效率37.50%,两组总有效率差异有统计学意义(χ2=10.65,P<0.05)。观察组中有5例(8.62%)出现水疱、结痂反应,对照组有3例(7.50%)出现水疱、结痂反应,两组间不良反应发生率比较,差异无统计学意义(χ2=0.04,P=0.842)。结论:DPL联合长脉冲1 064 nm Nd∶YAG激光治疗婴幼儿鲜红斑痣效果良好,不良反应无明显增加,值得临床推广应用。

高功率固体激光和相关单元技术研究的新进展

对高功率固体激光和相关单元技术研究的新进展，如高功率二极管泵浦固体激光器，用于惯性约束聚变和惯性聚变能的二极管泵浦固体激光驱动器，ＴＷ和ＰＷ级高亮度源，以及板条固体激光放大器等研究的新进展作了评述和分析。