高功率高光束质量带内泵浦皮秒放大激光系统

利用片状Nd:YVO4晶体为增益介质,研究了部分端面泵浦板条带内泵浦皮秒放大激光系统。发展了部分端面泵浦板条放大器的模式匹配方式,充分结合了带内泵浦和部分端面泵浦板条放大器二者的优势,最终实现了平均功率60.7W、脉冲宽度16.8ps、重复频率20MHz的皮秒激光放大输出,光-光转换效率达到25.3%,当放大输出功率50 W时,光束质量因子(M2)为1.55。

内泵浦的小型管状Nd：YAG激光器的初步实验研究

介绍了小型化的内泵浦管状Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的设计及初步实验结果，斜效率达２．７３％，得到了近３Ｊ的脉冲能量输出．

Tm∶YLF激光腔内泵浦2.1μm Ho∶YVO_(4)激光器

研究了可常规半导体泵浦的Tm∶YLF激光腔内泵浦Ho∶YVO_(4)激光器。利用c-切Tm∶YLF晶体在1909 nm附近的腔内输出波长以更好地匹配Ho∶YVO_(4)晶体的共振吸收带,实现了最高3.3 W的激光输出,中心波长为2052.7 nm,对应的斜率效率和光光转换效率分别为14.5%和11%。得益于Tm∶YLF晶体固有的弱热透镜效应,该腔内泵浦钬激光器在最高激光功率下仍保持高的光束质量,水平方向和垂直方向的光束质量分别为1.33和1.46。所设计的掺钬钒酸盐激光器经济实用,结构紧凑,且易于实现。

腔内泵浦的自持脉冲掺铒光纤激光器

提出了一种结构新颖的腔内泵浦的自持脉冲掺铒光纤激光器。在连续的较低的功率泵浦下，实现了激光器的单倍和双倍周期的自持脉冲输出。实验结果表明，腔内两正交偏振激光场瞬态损耗的差异是导致这种非线性动力学现象的主要机制。

管状YAG激光器中热效应的分析

对管状 Nd:YAG激光器的稳态热效应进行了理论分析 ,提出了一种新的发热假设模型 ,以此为基础 ,计算了激光介质中的温度、热应力以及折射率的热畸变 ,并对一台小型的内泵浦管状 YAG激光器的输出特性进行了实验研究 .

端面泵浦皮秒再生放大器

Nd∶YVO4晶体一般采用808 nm激光作为泵浦源,但是其强烈的吸收导致了严重的热效应,限制了激光输出功率和光束质量。采用了吸收相对较弱的888 nm激光作为泵浦源,显著降低了Nd∶YVO4晶体在高泵浦功率下的热效应;结合自主研发的全光纤结构皮秒种子源,利用再生放大器,实现了脉冲宽度12.1 ps、重复频率100~500 k Hz、最高单脉冲能量超过250μJ的1064 nm皮秒激光输出。该再生放大器具备体积紧凑、脉冲稳定、单脉冲能量较高、转换效率较高、光束质量良好的优势,可直接或继续放大后作为超快激光加工系统的光源。

912 nm/1064 nm同步双波长激光特性研究

为了研究同步双波长激光器的输出特性,并解决其增益竞争问题,本文介绍了能同时输出准三能级激光和四能级激光的双波长激光器的理论模型,推导了双波长激光器输出功率的表达式。以理论模型为基础,首次设计了一种使用Nd∶GdVO_(4)和Nd∶YVO4晶体为增益介质,879 nm激光二极管为泵浦源的腔内级联泵浦结构的同步双波长连续激光器,成功实现了912 nm的准三能级连续激光以及1064 nm的四能级连续激光同步输出,在最大15 W的泵浦功率下,得到912 nm的准三能级激光最大输出功率为0.65 W的,斜效率约为7%,以及1064 nm的四能级激光的最大输出功率为1.58 W的,斜效率约为16.6%。总的光-光转换效率为14.9%。且实验发现,两块晶体间距不同会使两种波长的输出功率发生变化,两种波长之间存在竞争关系。