重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器

研制了一台重复频率放电引发的脉冲HF(DF)激光器,采用了横向放电、横向流动和侧面滑闪预电离结构,该激光器的有效增益体积为80 cm×2.5 cm×2 cm,最大输出激光脉冲能量1.6(1.2)J,重复频率1～3 Hz,采用特种碱性分子筛吸附剂对化学反应生成物进行吸收,激光器在准封离状态下以重复频率2 Hz运转,103个脉冲后激光脉冲能量仅有20%的下降。

新型高重复频率脉冲CO_2激光器

报道了一种新型高重复频率的脉冲CO2激光器。该型激光器结构紧凑,激光器外型尺寸为300 mm×300 mm×300 mm,工作气体放电增益体积为12×103mm3,谐振腔的长度为310 mm。为了获得大体积均匀稳定的气体放电,激光器采用了紫外电晕预电离方式。在激光器自由运转时,单脉冲激光的输出能量达到15 mJ,输出脉冲的半高全宽为70 ns。激光器采用紧凑型高速涡轮增压风机,在一个大气压的条件下,气流循环速度超过100 m/s,激光脉冲重复频率为1.5 kHz,采用大体积强迫冷却和气体主动置换技术,可以获得较长时间激光稳定输出。在已有的实验基础上,采用光栅调谐,可快速准确地实现高重复频率脉冲CO2激光器的谱线选支输出。

脉冲HF/DF激光器的高重复频率触发管型气体火花开关

为提升大能量脉冲放电引发非链式HF/DF激光器重复频率运行的稳定性,研制了紧凑型高功率100 Hz重复频率触发管型气体火花开关。利用有限元方法理论分析了开关间隙电场强度分布,优化设计了开关的触发结构;实验研究了开关的触发特性,优选工作在快触发机制下的开关。在此基础上通过调节气压、气流速率、电压和重复频率等实验条件,研究了开关重复频率运行特性,获得了开关重复频率运行的规律。实验结果表明,增大电压和重复频率不利于开关的稳定运行,增加气压和进行吹气可提高开关运行的稳定性。当开关气压不小于0.425 MPa,气流速率约为5 m·s^(-1),电压为-30 kV,重复频率为100 Hz运转时,开关无自放电现象,运行稳定可靠。研制的触发管型三电极气体火花开关应用于放电引发非链式HF/DF激光器,可实现HF/DF激光器100 Hz重复频率连续稳定可靠运转的时间达10 s量级。

利用量子阱DFB激光器产生重复频率为5GHz超短光脉冲

本文介绍利用国产量子阱半导体分布反馈（DFB）激光器的增益开关效应，产生重复频率为5GHz、1．55μm的超短光脉冲，经正常色散光纤（色散参数D＜0）补偿消啁啾，获得了近变换极限的光脉冲，并成功地进行了31公里的光孤子传输．

基于法布里-珀罗激光器的超高重复频率光脉冲生成技术

本文提出了一种新的基于双模自注入锁定DC电流驱动的法布里-珀罗半导体激光器(FP-LD)来生成超高重复频率,高功率光脉冲的简单方法。传统的基于注入锁定增益开关调制的FP-LD产生光脉冲方法,存在输出脉冲重复率低(通常小于10GHz)、啁啾大和低输出功率的缺点。文章提出的方案中,通过一个带直流偏置的FP-LD与两个均匀光纤布拉格光栅(FBG)相连,来实现双模自注入锁定输出。该输出信号再进入一根长的、高度非线性的光纤(HNLF)中,通过自相位调制和反常色散之间的相互作用可获得高频光脉冲。实验结果,在FP-LD相邻的两个纵模同时注入锁定时,可获得了重复频率为139.6GHz宽度为1.6ps和时间带宽积为0.34的孤子光脉冲,峰值功率为120mW。我们还观察到当改变光栅的应力,可选择相间隔的两个纵模同时注入锁定,重复频率为279.2GHz的光脉冲序列,由于该脉冲序列的四波混频增益较139.6GHz序列低,因此四波混频效应不明显。该方案结构简单,成本低廉。

重复频率脉冲Nd:YAG激光器数学模型研究

Ｋｏｅｃｈｎｎｅｒ根据输入，输出功率描述连续泵浦激光器的性能，Ｗａｇｎｅｒ和Ｌｅｎｇｙｅｌ给出了Ｑ开关激光器工作模型，但都不适合作为脉冲浦激光器的数学模型。本文通过实验分析，研究，提出了重复频率脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光器数学模型，得到了一些有用的结论，并用此模型同增可用于二极管泵浦激光器。

低脉冲重复频率条件下无人机微动参数提取

针对低脉冲重复频率条件下的无人机微动特征提取问题,提出一种基于原子放缩正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)分解的微动参数估计方法。首先,通过计算时频谱熵从无人机回波数据中筛选出具有显著微动特征的信号。其次,采用变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)算法提取旋翼叶片的旋转频率,提出了基于原子放缩的OMP分解方法实现了对无人机旋翼叶片长度的估计。仿真实验表明所提方法相比于传统的OMP方法和VMD-OMP方法都具有明显优势。最后,采用实测数据验证了所提算法的有效性。

基于偏硼酸钡晶体高重复频率266 nm紫外激光器

报道了利用基于掺镱光纤脉冲激光器1064 nm基频光通过偏硼酸钡晶体(β-BaB_2O_4,BBO)晶体四次谐波技术获得266 nm的紫外激光输出,利用双晶体空间走离补偿技术在重复频率为80 MHz平均输出功率为2.9 W,532 nm到266 nm的转化效率为36.5%。通过测量266 nm光强的变化发现双光子吸收效应导致了动态色心的形成,以及色心密度与双光子吸收系数随着晶体温度变化的规律,实验数据表明在晶体温度200℃的双光子吸收效应比室温时低了3.5倍,提高了266 nm紫外激光的输出功率和稳定度。

用于泵浦非链式HF/DF化学激光器的重复频率电子束发生器研究(英文)

正在研究的1Hz重复频率电子束泵浦HF/DF化学激光器,预期产生的电子束能量为0.5MeV、束流强度为100kA、束流脉冲宽度为100ns。在该系统设计中,使用了一个脉冲变压器来对脉冲成形水线进行双共振充电。脉冲变压器的初级、次级电感与互感分别为331nH,26.5μH与1.9μH。脉冲成形线的电容、电感与阻抗分别为8.15nF,300nH与6.2Ω。脉冲成形线在1MV的峰值充电电压下的击穿因子为0.3。在3.3%的能量转换效率条件下,预期可以产生的HF/DF激光脉冲能量为250J以上。

皮秒光纤激光器突破100W壁垒——光纤主控振荡功率放大器(MOPA)具有1GHz脉冲重复频率和超过300W的平均输出功率

英国南安普顿大学和南安普顿光子学研究所利用光纤技术使皮秒光纤激光器的平均输出功率提高到100 W以上,并相信有可能提高到500W。

高重复频率铌酸锂电光调Q Nd∶YVO_4激光器（英文）

研制了一种基于铌酸锂(LN)电光调Q的高重复频率窄脉宽短腔激光器.通过测量激光穿过置于正交偏振镜间的电光晶体后,透射强度随晶体上施加的脉冲高压的变化情况,探究了不同尺寸LN晶体中的压电振铃效应,并与磷酸钛氧铷(RTP)晶体中的压电振铃效应进行了比较.实验发现,块状LN晶体中的压电振铃效应严重,而小尺寸LN晶体中的压电振铃效应和RTP晶体中的相似,基本可以忽略.结合压电效应理论得出,压电振铃效应的强弱与外加电压大小及晶体固有的压电共振频率有关,电压越低,压电共振频率越大,压电振铃效应越弱.在此基础上,制备了可高重频应用的尺寸为1.2mm×9mm×9.4mm的LN调Q开关,并实现了LN晶体的高重频调Q运转.激光增益介质采用具有较大受激发射截面和较短荧光寿命的Nd∶YVO_4晶体,其一端镀有1.064μm的全反膜,另一端沿布儒斯特角切割,从而省去了全反镜和偏振镜,缩短了腔长。泵浦源采用中心波长为808nm的光纤耦合激光二极管.设计的激光器谐振腔长度仅为20mm。在退压式电光调Q运转下,获得了最大重复频率为15kHz、脉宽为5.4ns、峰值功率为2.94kW的稳定的激光输出.

低抖动快前沿重复频率高压脉冲触发源研制

给出了基于远程和本地两种控制方式,作为低抖动快前沿重复频率高压脉冲触发源系统的设计原理和方法.研制了一重复频率为0.01-Hz、脉冲输出幅度为10-0kV、前沿小于10ns、脉宽大于500ns以及抖动小于1ns的高压脉冲触发源.设计上将程控和手动触发信号分别作为重复频率和单次预触发脉冲,驱动后级触发器绝缘栅双极型晶体管,经脉冲变压器变换后控制氢闸流管VE4141放电,实现输出高压脉冲.通过实验结果验证了所采用的设计原理及方法的可行性,给出了外触发脉冲情况下高压脉冲输出的实验结果.

重复频率锁定的783 nm飞秒光纤激光器研制

设计并搭建了重复频率长时精确锁定的783 nm飞秒光纤激光器。该激光器基于全保偏非线性干涉环镜(NALM),实现掺铒光纤振荡器锁模脉冲输出,由与脉冲分离器级联的环境稳定掺铒光纤双级放大器进行功率放大,实现了平均功率1.30 W、脉冲宽度130 fs、重复频率77.1 MHz、1560 nm脉冲输出;通过周期极化铌酸锂(PPLN)光学晶体倍频,获得了平均功率为0.52 W、脉冲宽度为140 fs、783 nm脉冲输出。通过重复频率监测及锁相环技术,进一步将掺铒光纤振荡器的重复频率溯源至参考铷原子钟,12 h内频率抖动峰-峰值为5 mHz、标准偏差为1.2 mHz。该激光器系统具有稳定性高、集成度高、体积小的特点。

高重复频率脉冲激光对光学薄膜的损伤

本文介绍了光学薄膜在高重复频率脉冲激光作用下的损伤阈值，与单次脉冲激光相比下降了二个数量级。论文并探讨了在高重复频率激光作用下光学薄膜损伤的主要原因及提高损伤阈值的方法。

高重复率超短脉冲激光器

中科院上海光机所于1981年开始研制“高重复频率超短脉冲激光器”，解决了锁模条件下腔的热稳定性问题，扩展了Steffeh的分析，得出了普遍条件下的热稳定图，从而达到高重复率（10、20，33Hz）高锁模概率（100%）、高稳定性（±2％）和窄脉冲（30～50ps）的良好结果。器件是锁模被动式Nd：YAG激光器，腔内插入上光所自己设计和研制的声光调制器；与后腔板为一体的组合型染料循环器。

1Hz^25kHz可控制变频率微片激光器

用20 W光纤耦合LD作为泵浦光源,对Nd3+:YVO4微片进行了增益开关实验,获得了可控制变重复频率(1 Hz^25 kHz)的调Q激光输出。输出脉冲激光的宽度为16 ns,输出的峰值功率在几W。从速率方程出发进行了增益开关理论研究,通过数值解,分析了输出激光特性:当泵浦电流高于产生单脉冲的电流时,增加泵浦电流将在一个泵浦脉宽中出现多个激光脉冲输出;增加泵浦脉宽,将在一个泵浦脉宽中出现多个激光脉冲输出,泵浦脉宽越大,子脉冲个数越多;当增加重复频率时,输出与泵浦激光重复频率完全一致的激光脉冲,但也将在一个泵浦脉宽中出现多个激光脉冲输出。

低温生长GaAs实现半导体泵浦红外激光器被动调Q锁模研究

用低温生长GaAs红外晶体材料作为饱和吸收体兼输出镜,在二极管泵浦全 固态激光器上实现了调Q锁模。激光器调Q运转阈值为2W。当注入泵浦功率为3.6W 时,调Q锁模开始出现。当注入泵浦功率为8.4W时,平均输出功率达到837mW,调 Q包络的重复频率为100kHz,锁横脉冲的重复频率为760MHz。

二极管泵浦的高重频脉冲固体激光器研究

文章报道二极管泵浦的1000Hz高重频、脉冲固体激光器的实验研究结果:双向端面泵浦,每个脉冲输出43mJ,近TEM00模,光-光转换效率η=43%。采用端面泵浦结构,在输出激光的效率、模式上都具有明显的优势,对工作物质冷却的结构也比较简单,且不会因为冷却而牺牲泵浦效率。