连续TEM_(00)模激光的稳定运转及热焦距补偿研究

U形腔设计,利用大基模体积的腔型特性,得到了低阶模运转的大功率基频激光器,采用凹透镜补偿激光晶体的热透镜焦距原理对激光晶体的热透镜焦距进行补偿,试验结果与理论分析结果吻合较好。实验中采用了9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运晶体直径为2mm的单Nd∶YAG棒,长腔型设计,最终实现了最高输出功率为22.3W,M2因子为1.8,稳定性(RMS值)<1%的TEM00输出。

二极管侧面泵浦固体激光器TEM_(00)模输出研究

针对大功率二极管 (LD)侧面泵浦固体激光器的光耦合及泵浦结构方面的问题 ,我们设计了一套相应的高效光耦合系统及三个二极管 1 2 0°对称泵浦的结构系统。在此基础上 ,实现了高重频、高效率的 TEM0 0 模激光输出。

TEM_(00)模激光器的稳定运转以及1/4λ波片的作用

望远镜Z形腔设计,利用大基模体积的腔型特性,得到了低阶模情况下运转的大功率基频激光器,而且由于在望远镜腔中,激光棒上的光斑直径对于热焦距的变化并不敏感,利用ABCD矩阵可以详细的对谐振腔输出特性进行分析。另外,分析了1/4λ波片对于Nd∶YAG棒热致双折射效应的补偿作用,实验结果与理论分析吻合较好。实验中采用了9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运的单Nd∶YAG棒,单个声光Q驱动器,Z形腔设计,最终实现了最高输出功率为20W,M2因子为1.2,稳定性(RMS值)<1%的TEM00输出。

热效应对三向侧面泵浦DPL中TEM_(00)模输出功率的影响

以三向侧面泵浦时晶体内泵浦光强分布为基础 ,数值计算了三向侧面泵浦DPL中热效应引起的热致衍射损耗随泵浦功率、腔模束腰半径和泵浦光束腰半径的变化规律。进一步讨论了热效应存在时的泵浦功率、腔模束腰半径和泵浦光束腰半径对TEM0 0 模输出功率的影响。从计算结果看出 ,热致衍射损耗使输出功率明显降低。泵浦功率、腔膜束腰半径和泵浦光束腰半径对输出功率都有不同程度的影响。文中还用小孔光阑选TEM0 0 模 ,进行了输出功率随泵浦功率变化的实验 ,实验结果与数值计算结果非常接近。

一种获得1.3188μm单一谱线Nd∶YAGTEM_(00)模激光的新方法

提出了一种获得１．３１８８μｍ单一谱线Ｎｄ∶ＹＡＧＴＥＭ００模激光的新方法，通过实验验证，取得了满意的效果。

一种CCD辅助测量基模(TEM_(00))激光光斑尺寸的方法

激光光束是一种振幅和等相位面都在变化的高斯球面光波 ,其最小光斑的位置和大小不易确定 ,本文在实践的基础上提出一种测量基模 ( TEM0 0 )激光光斑尺寸的方法 。

高效率TEM_(00)模绿光激光器动态稳定腔设计与实验研究

提出了动态稳定腔的分析和设计方法，扩展了波面耦合理论在谐振腔设计中的应用，并以两种具有不同动态热焦距的侧面抽运激光头为例设计了相应的动态稳定谐振腔。通过实验证明这两种动态稳定腔均具有较大的基模体积，而且可以在额定抽运功率下稳定工作，获得了11．2WTEM00模532nm激光，单模绿光的电-光转换效率为3．2％，光-光转换效率7．4％（808-523nm），其重复频率为10kHz、脉宽110ns、M^2为1．8，功率不稳定度1．1％（RMS）。

双望远镜腔大体积TEM_(00)模Nd∶YAG激光器

主要研究在普通望远镜腔的目镜方再倒置一扩束望远镜构成双望远镜腔结构，既充分发挥了望远镜腔的良好选模能力，又较好地解决了谐振腔损伤问题，得到了较好的结果。

小功率可调式TEM_00模CO_2激光器

本文给出获得TEM00模输出的小功率CO2

TEM_(00)模转换成TEM_(10)模的二元光学元件衍射效果一维数值模拟

在用二元光学原理将氦氖高斯基模光束转换成 TEM10 模的一维设计基础上 ,模拟计算了距离的变化对衍射效果的影响。计算结果显示 :在距离偏离设计值± 1 .5 mm时 ,模拟光强值与预期光强值的相对平均误差小于 1 .8% 。

稳定的TEM00模长寿命CO2激光器通过鉴定

成都电讯工程学院研制的模式稳定的长寿命TEM00模CO2激光器”由四川省科委主持，于1987年12月17日在成都通过鉴定。该器件在研究过程中，成功地运用了催化再生原理，解决了长寿命运转问题，在获得稳定的TEM00模及综合技术指标方面具有自己的特色。器件腔长600mm，TEM00模输出功率大于16W，连续工作寿命超过11000小时，完成了国家科委下选的技术指标属国内领先水平。

输出功率12.9 W的全固态连续TEM_(00)模绿光激光器

选择低掺杂浓度的Nd∶YVO_4/YVO_4复合晶体,设计了V字型热不灵敏折叠式谐振腔,利用Ⅰ类非临界相位匹配LBO非线性晶体倍频,当抽运功率为30 W时,获得连续单横模绿光最高输出功率12.9 W,光-光转换效率为43%。当输出功率为11.7 W时,测量其长期功率稳定性优于±0.83%(自由运转3 h),光束质量传输因子M^2小于1.5。

全固态高功率连续单横模Nd:YVO_4/LBO绿光激光器

报道了激光二极管泵浦的高功率连续单横模绿光激光器。考虑到激光晶体因吸收泵浦光而产生的热透镜效应,我们选择低掺杂浓度Nd:YVO4激光晶体,设计了V字型热不灵敏折叠式驻波谐振腔,利用I类非临界相位匹配LBO非线性晶体,当泵浦功率为23 W时,得到7 W单横模532 nm绿光输出功率,光-光转化效率为33%,长期功率稳定性优于1.6%(自由运转3小时)。

连续波激光器腔内倍频晶体半解析分析方法的研究

连续波激光器系统腔内倍频非线性光学晶体吸收基频光辐射产生谐波的同时 ,也会在晶体内部产生非均匀温升 ,引起折射率变化 ,破坏位相匹配条件 ,影响激光器谐波转换效率 解决问题的关键是准确得出晶体内部温度场 由于激光器中激光模式和边界条件的复杂性 ,无法得到温度场的解析解 利用半解析热分析方法得出了晶体工作在TEM0 0 模式下产生的温度场计算公式 ,分析了对温度场分布的各种影响

二极管抽运200HzTEM_(00)模Q开关Nd:YAG激光器

用三只 QCW- 6 0 0 W激光二极管侧面抽运 Nd:YAG激光器 ,在重复频率为 2 0 0 Hz,单脉冲注入能量为 2 70 m J条件下 ,实现了 2 9.7m J,TEM0 0 模调 Q激光输出 ,M2 =1.12 ,脉宽 6 .4 ns,光 -光转换效率 11% ,斜效率 16 .5% ,输出能量不稳定度 1.14%。通过 KTP晶体腔外倍频 ,获得了单脉冲能量 16 .8m J,脉宽 5.6 ns的绿光输出 ,倍频效率 56 .6 %。

DPSSL系统中矩形截面BBO倍频晶体热分析的研究

利用新的解析热分析方法得出了矩形截面非线性晶体在TEM00模式辐射下产生的温度场计算表达式,分析了影响非线性晶体内部温度场分布的各种因素,对比分析了矩形截面和近似圆形截面时所存在的差异及产生的原因.得出的结论为后续研究由于温升引起的位相失配等系列问题提供了理论基础,同时对于提高DPSSL系统输出功率具有指导意义.

用二元光学实现TEM00模向TEM10模转换的一维数值模拟

已提出一些二元光学元件数值设计的算法,如GS算法、输入输出算法、杨-顾相位恢复算法、直接二元搜索法、模拟退火法、遗传算法等.其中杨-顾相位恢复算法,已成功地解决了多种实际问题,是比较实用的算法.利用二元光学原理实现TEM00模到TEM10模的转换对激光技术的发展有一定理论价值和使用价值,近年来已有人进行了一些研究.但尚无利用杨-顾算法模拟计算用二元光学原理将氦氖高斯基模光束转换成TEM10模的情况. 我们利用杨-顾算法模拟计算了用二元光学原理将氦氖激光器高斯基模光束转换成TEM10模的一维情况,设计了实现此转换的16阶二元光学元件.此元件的计算衍射效率约为87%,设计模拟光强值与预期光强值的相对平均误差为0.9%.同时,模拟计算了输入光斑大小对衍射效果的影响.(OG9)