掺钛蓝宝石激光放大器中放大自发辐射效应研究

给出了描述掺钛蓝宝石激光放大器的速率方程组,通过对放大介质内反转粒子数密度和放大自发辐射的时间和空间特性的数值计算与分析,提出可通过控制泵浦光脉冲和信号光之间的时间延迟来有效地抑制放大自发辐射对放大器增益的影响。

闪光灯泵浦的掺钛蓝宝石激光器研究

掺钛蓝宝石(Ti3+:Al2O3)激光器是八十年代初发展起来的一种新型宽波段可调谐的固体激光器,可调谐范围达660—1150nm。1982年美国MIT林肯实验室P.Moulton首次实现了激光运转。由于这种激光器既可在室温条件工作,又具有宽广的调谐范围。它在大气光学,激光遥感、非线性光学、激光光谱学和激光化学等学科领域将获得广泛的应用。早期的Ti3+:Al2O3激光器都采用激光泵浦,泵浦源主要是倍频调Q的Nd3+

钛蓝宝石激光器泵浦光与振荡光模式匹配的研究

运用谐振腔ｑ 参数的传输和变换规律，研究了钛蓝宝石激光器的泵浦光与振荡光的模式匹配，结果表明在实用器件中采用单一透镜不可能实现模式匹配，进而研究了一种新的模式匹配法，并给出了实用参数设计方法．

钛蓝宝石激光器反射镜

新加坡EdmoundOptics公司拥有一系列用于超快激光系统的钛蓝宝石激光反射镜。钛蓝宝石激光反射镜可以使激光脉冲保持平坦的群速度色散曲线，中心波长为800nm，在700～900nm范围内曲线都可以保持平坦。反射镜的直径在12．7—25．4mm之间，厚度为6．35ITlm。表面质量为10^-5,表面精度为1／10波长。镜子的强度很高，对于脉冲长度为150fs的激光脉冲或100kW／cm2的连续激光，镜子可以承受高达O．5J／cm2的激光能量。

采用半导体可饱和吸收镜的自启动、自锁模掺钛蓝宝石激光器

采用一种新型的宽带可饱和吸收体镜 (SESAM) ,在国内首次实现了自锁模掺钛蓝宝石激光器的自启动运转 ,锁模脉冲宽度小于 18fs,并对其动力学过程进行了研究。

低阈值掺钛蓝宝石激光器实验研究

结合特殊的谐振腔设计和半导体可饱和吸收镜,建成了一台低阈值的自启动掺钛宝石激光器.分别用3%和12%的输出耦合镜,获得了阈值低至390mW和600mW的稳定锁模脉冲输出.采用12%输出耦合镜,在1.2W抽运时,输出平均功率为114mW,对应的典型脉宽为17fs,谱宽为47nm.相对于以往的低阈值克尔透镜锁模激光器,锁模工作的范围区域加宽,减小了操作难度,提高了稳定性.

亚飞秒被动同步掺钛蓝宝石激光器

通过采用一种新的被动同步方案 ,使两束独立掺钛蓝宝石激光通过互相位调制实现稳定同步 .同步维持时间超过 2 4h ,同步精度达到 0 78fs.

MW级峰值功率掺钛蓝宝石激光振荡器

在常规重复频率77MHz掺钛蓝宝石飞秒激光器的基础上,通过腔内引入Herriott型多通望远镜系统增加总腔长及对腔内色散的深入分析和实验控制,实现了低重复频率、高脉冲能量飞秒激光振荡的稳定运行.在连续功率8.2W的532nm激光抽运下,得到了重复频率11MHz、单脉冲能量达72.73nJ、对应峰值功率MW量级的结果.相对80MHz重复频率下6.25nJ的单脉冲能量及150kW的峰值功率,其输出能力提高了约一个量级.

准连续钛蓝宝石激光器动力学特性的研究

本文采用激光速率方程理论详细地研究了准连续钛蓝宝石激光器的动力特性。结果表明在固定腔参数下，泵浦脉冲能量是决定输出脉冲脉宽和形状的主要因素，而输出脉冲的时间延迟由泵浦脉冲能量和脉宽共同决定。

4.5MW小型化全固态腔倒空飞秒掺钛蓝宝石激光器

研制了国内首台腔倒空克尔透镜自锁模掺钛蓝宝石激光器 ,该激光采用二极管抽运的全固态连续波 5 3 2nm激光抽运 .在 5 .4W的抽运功率下 ,获得了峰值功率大于 4 .5MW、脉宽小于 18fs的稳定锁模脉冲 ,其重复频率可低至2 0kHz ,所占尺寸约 5 3 .5cm× 2 0 .5cm .据知 ,此结果是迄今重复率最低。

低抽运三镜腔自锁模掺钛蓝宝石激光器的理论与实验研究

实现了低抽运三镜腔自锁模掺钛蓝宝石激光器的自锁模运转 ,对该激光器的自锁模区进行了实验研究 ,并对象散、稳定性、光束参量和克尔自聚焦强度与腔参量的关系进行了系统的理论计算 .该计算为自锁模固体激光器的设计和调整提供了理论依据 .

可调谐掺钛蓝宝石激光器的一种新型倍频器

介绍掺钛蓝宝石激光器的一种新的倍频系统, 利用色散棱镜对把不同频率的激光从空间色散开, 然后利用透镜使这些光从不同方向入射到BBO 晶体上, 这些方向恰好是这些光在BBO晶体上的相位匹配角,

全固态高平均功率宽调谐掺钛蓝宝石激光器

介绍了以激光二极管抽运Nd:YAG晶体的倍频激光器为抽运源,高平均功率准连续运转的全固态宽调谐掺钛蓝宝石(Ti:sapphire)激光器.自由运转时,在抽运光功率为16 W,透过率为30%时,获得了最高6.44 W的掺钛蓝宝石激光输出,相应光-光转换效率大于40%.为了获得宽波段可调谐激光输出,采用石英布氏棱镜对作腔内色散元件,通过调节输出镜获得了调谐范围740～880 nm,线宽约1 nm的宽波段输出.在抽运光功率为11.5 W时,最高输出功率为2.87 W,相应的光-光转换效率为25%.作为对比,又研究了重火石棱镜作为腔内色散元件时,掺钛蓝宝石激光器的调谐输出特性,实验表明输出激光的线宽明显变窄,但输出功率却显著下降.

高效率1.4TW/25fs掺钛蓝宝石激光装置(极光Ⅰ号)

采用多通放大方案研制成功一台超强超短掺钛蓝宝石激光装置 ,整体系统以国产元件为主 ,占用空间不足 3m2 ,在能量仅 2 90mJ的倍频Nd∶YAG激光泵浦下 ,得到了单脉冲能量 36mJ、脉宽 2 5fs、对应峰值功率大于 1 4TW的输出 .

1.1GHz亚10fs掺钛蓝宝石激光振荡器

通过对腔内元件进行色散分析,在啁啾镜色散补偿技术的基础上,采用四镜环形腔结构,在功率为7W的连续532nm激光抽运下,成功实现了脉冲宽度小于10fs的超短激光脉冲的输出,脉冲重复频率可达到1.1GHz,通过未镀膜的尖劈耦合输出的脉冲平均输出功率为30mW,光谱全宽覆盖了670～920nm波段的超宽带光谱.

掺钛蓝宝石脉冲可调谐激光器在实验室中的应用

介绍了掺钛蓝宝石可调谐激光器在实验室中的应用,自行设计了波长690-900nm之间连续可调谐激光。单脉冲能量为5mJ．重复频率为20Hz。激励采用波长532nm、能量35mJ的倍频YAG激光器．经过调谐滤波器,输出连续可调谐激光．

首台实用型芯片级钛宝石激光器问世

据报道,美国斯坦福大学团队在芯片上制造出一种钛宝石激光器。与目前的任何其他钛蓝宝石激光器相比,这一原型机的体积缩小了4个数量级(即原来的10/000),成本降低了3个数量级(即原先的10/00)。无论在规模效率方面,还是在成本方面,这一成果都是一次巨大进步。钛蓝宝石激光器在尖端量子光学、光谱学和神经科学等许多领域不可或缺,然而其在现实世界却未能广泛应用。

10fs折叠环形腔钛蓝宝石激光器

提出并实现了一种使用长度1 cm的标准激活元件获得10 fs脉冲的钛蓝宝石激光系统。它使用宽带色散(低色散)补偿器和非传统环形谐振腔。