400～1400nm脉冲激光辐射人眼安全分析

介绍了美国ANSI Z136.1激光安全标准及波长为400～1400 nm的激光对视网膜光谱危害区域最大辐射量的确定规则,列出了最大许可辐射量,人眼激光危害距离等参数的计算方法,对此光谱区激光的飞机人眼危害范围和防护眼罩光密度选定方法进行分析,并以国际卫星激光测距网的常规卫星激光测距站所采用的激光器为例分析了激光人眼安全参数和对策,这对从事激光相关工作人员在评估激光对人眼危害时具有较高的参考价值。

机载大气探测激光雷达人眼安全分析

依据美国ANSI标准，模拟计算了0～12km的高度范围内不同的激光束发散角和不同激光脉冲能量比例的532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量。给出两种532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案：（1）激光束发散角为0.3mrad且532与1064nm的激光脉冲最大阈值能量之比为1∶2；（2）激光束发散角为0.4mrad且532与1064nm的激光脉冲最大阈值能量之比为1∶1。分析了用这两种激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案探测模式大气时所对应的信噪比。分析结果表明：这两种方案既能保证机载激光雷达对模式大气探测时地面人眼安全又能达到探测所要求的信噪比。

人眼安全激光测距机的一些进展

本文综述了人眼安全激光测距机的发展状况，介绍了用喇曼频移Ｎｄ：ＹＡＧ和Ｅｒ：ｇｌａｓ直接泵浦实现１５４μｍ波段人眼安全激光器的方法，并对其在军事激光测距领域的发展及应用进行了较详细的概述。

基于光参量振荡器的重频人眼安全激光器技术研究

对KTP-OPO的相位匹配进行了理论分析和计算,并绘制了角度调谐曲线。基于光参量振荡器,选用KTP非线性晶体,在1.57μm人眼安全激光波段进行了实验研究。将脉冲氙灯侧面泵浦Nd∶YAG 1.064μm激光应用于腔内KTP-OPO设计中,在工作频率5 Hz时,输出激光能量32 mJ,脉冲宽度7.22 ns,光-光转换效率为41%。这一结果使重频远距离人眼安全激光测距成为可能。

LD泵浦Nd∶YVO_4晶体拉曼自变频人眼安全1.52μm激光器

采用激光二极管端面泵浦Nd∶YVO4晶体和声光调Q技术,获得1.34μm脉冲激光,利用基质材料YVO4晶体的拉曼频移效应,将1.34μm激光转变为1.52μm(人眼安全激光),获得最大平均输出功率930mW,相应光-光转换效率为3.4%,激光器输出的最短单脉冲宽度为15.6ns,最高峰值功率为3.02kW.

1.57μmOPO人眼安全激光技术的军用前景分析

对1.57μm光参量振荡人眼安全激光在人眼安全、全天候工作能力、对战场烟雾的穿透能力等方面的优势进行了分析,介绍了国外近年来几种典型的1.57μmOPO人眼安全激光雷达系统的研制情况,提出了大力发展1.57μmOPO人眼安全激光技术的建议。

一种人眼安全激光器光机系统设计

设计一种紧凑型人眼安全激光器的结构装置,并用Zemax软件设计用于激光器发射和接收的光学系统。该装置结构简单,加工组装方便,成本低廉,能够实现批量生产,光学系统很好地控制了激光发散角,满足测距仪的性能要求。

高光束质量人眼安全OPO激光器

将固体激光中用以提高光束质量的高斯型变反射率虚共焦非稳腔技术应用于OPO,在理论上分析高斯型变反射率非稳腔的模场分布,实验上采用1.064μm的Nd∶YAG激光器作为泵浦源,OPO为单谐振非临界相位匹配方式,得到1.57μmOPO输出能量60mJ/pluse,重复频率1Hz,M2小于3,光光效率40%的人眼安全激光。

人眼安全激光器综述

综述了人眼安全激光器及其测距应用的概况。作者认为：用非线性晶体（如ＫＴＰ等）代替高压喇曼盒频移Ｎｄ：ＹＡＧ技术、用１μｍ波段ＬＤ代替闪光灯泵浦饵玻璃技术也许是得到１．５４μｍ安全激光的更有效途径；宜将成熟的数字信息技术引入近红外ＬＤ测距机，发展新的一类人眼安全激光系统。

基于多段键合YVO_4/Nd:YVO_4/YVO_4晶体的1.5μm人眼安全自拉曼激光器

本文研究了基于多段键合YVO_4/Nd:YVO_4/YVO_4晶体的主动调Q人眼安全自拉曼激光器的激光输出特性.实验中,采用声光主动调Q、808 nm激光二极管端面泵浦的方式,成功获得1 525 nm人眼安全拉曼激光输出.在19.3 W的泵浦功率下,获得的最大的输出功率为1.76 W.相应的光-光转换效率为9.1%,此时拉曼光的脉冲宽度为30 ns,对应的峰值功率为11.7 k W.实验结果表明采取多段键合的方式可以有效的提高泵浦光的吸收效率从而提高光光转换效率而得到更好的拉曼输出功率.

基于人眼安全激光的SWIR选通成像技术研究

阐述了基于人眼安全激光的短波红外(SWIR)选通成像技术的基本原理;依据选通成像系统对接收成像探测器的要求,对满足选通成像条件的三种SWIR焦平面器件,即HgCdTe APD FPA、InGaAs/InP TE EBCMOS和InGaAs FPA进行了性能介绍;结合基于这三种探测器的典型选通相机以及人眼安全激光选通成像系统,对这三种探测器进行了简要性能分析和对比,并给出了系统及探测器选择的建议。

人眼安全激光测距机开发探讨

综述了人眼安全激光器及其测距应用的概况,认为用OPO激光器研制人眼安全激光测距机是一种有效途径。

获得创纪录功率的人眼安全激光器

美国BAE Systems的研究人员已成功研制出创纪录的高功率人眼安全激光器，这种固体激光器的优点是具有大多数遥感应用所要求的产生高能量Q开关脉冲的能力。其波长为1640nm，输出功率达7W，研究人员认为这是采用固体Q开关Er激光器所获得的创纪录的高功率。

人眼安全光学参量振荡器最佳泵浦脉宽

本文讨论了对于人眼安全KTP光学参量振荡器存在一个最佳泵浦脉宽 ,此时OPO阈值的变化最小 ,尤其是对于剩余泵浦光被完全反射回去的单谐振OPO。当泵浦脉宽与最佳泵浦脉宽相近时 ,所需泵浦脉冲能量最小。这对设计小型低阈值OPO器件有极大的指导意义。

激光安全与防护

TN241 2004010185 1.57μm编码激光源=1.57μm coding laser resource[刊,中]/金锋(中国兵器工业第209研究所.四川,成都(610041)),翟刚…∥光电对抗与无源干扰.—2003(2).

紧凑型1.57μmOPO激光器

设计了紧凑型1.57μm OPO激光器,以满足工程化的需要。分别采用两种非稳腔腔型的1.57μm OPO激光器,同样为Cr4+∶YAG被动调Q,在7 J的电能量输入下,得到输出能量6m J、发散角3.0m rad和输出能量4m J、发散角为3.0m rad的两种高光束质量的1.57μm人眼安全激光输出。以极其简单的结构克服了OPO激光器光束质量不好的困难。

铬镱铒共掺磷酸盐玻璃光谱和激光性质研究

测定了Cr14-05铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的主要热光参数,并测试了吸收、荧光光谱和激光性能等。结果表明该玻璃具有较好的光谱和热光性质,其激光输出性能可满足人眼安全激光测距光源应用的要求。

Er^(3+),Yb^(3+)∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体的生长、光谱和1.5μm激光性能

采用提拉法生长了1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)和1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)两种晶体(式中Er、Yb浓度为原子数分数)。测量并分析了晶体在室温下的吸收系数谱、上转换荧光谱、发射截面谱、增益截面谱和荧光衰减曲线。1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体在峰值荧光波长1537 nm处的发射截面、Er^(3+)的4 I 13/2多重态荧光寿命和Yb^(3+)→Er^(3+)的能量传递效率分别为0.54×10^(-20)cm^(2)、9.9 ms和90%;1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体在峰值荧光波长1537 nm处的发射截面、Er^(3+)的4 I 13/2多重态荧光寿命和Yb^(3+)→Er^(3+)的能量传递效率则分别为0.58×10^(-20)cm^(2)、9.7 ms和93%。基于975 nm半导体激光端面泵浦,在1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体中实现了97 mW最高功率和27.1%斜效率的1567 nm连续激光输出,在1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体中实现了93 mW最高功率和17.1%斜效率的1567 nm连续激光输出。

紧凑型人眼安全1.5µm铒玻璃激光器

针对激光测距、激光雷达、自动驾驶等领域对体积小、重量轻的 1.5µm波段光源的迫切需求,设计了一款紧凑型激光测距用铒玻璃激光器.该型激光器具有体积小、重量轻、免温控的特点,并对其输出特性进行了实验研究.实验证明,使用 940 nm半导体激光器泵浦,在输出功率 12 W,泵浦脉宽 1.6 ms,泵浦重复频率 10 Hz,被动调Q晶体T0=92%,输出镜反射率R=90%条件下,输出中心波长 1 535 nm脉冲激光,脉冲宽度 5 ns,单脉冲能量 502µJ,重复频率 10 Hz,激光器结构紧凑,结构尺寸为 32 mm×12 mm×8 mm,重量<10 g.激光器在无温控的条件下,可在-40~60℃环境温度下稳定工作,可被广泛应用于便携手持激光测距仪、无人机、无人车等领域.

激光军事应用

P225.2 97010235舰载人眼安全型激光测距仪=Shipborne eyesafelaser rangefinder[刊,中]/王泽和(中船总公司717所.湖北,武汉)∥应用光学.—1995,16(5).