KTP倍频Nd:YVO4/GdVO4级联拉曼激光器研究

以c切Nd:YVO4为自拉曼晶体,c切Nd:GdVO4作为拉曼晶体,KTP腔内倍频,采用声光调Q,实现基于两种拉曼晶体共有的259 cm−1次级频移的脉冲二阶斯托克斯光1129 nm激光的有效振荡和腔内倍频,首次获得有效564 nm黄绿脉冲激光输出。在5.83 W的入射泵浦功率下,脉冲重复率为10 kHz时,564 nm激光最高平均输出功率226 mW,脉冲宽度为5.7 ns。

主动调Q Nd:YVO4/KTP双波长同步脉冲拉曼激光器

实现了以a切Nd:YVO4晶体为自拉曼介质,以KTP晶体为另一种拉曼介质的二极管泵浦声光调Q双波长同步振荡拉曼激光器的高效运转,获得了1096 nm和1176 nm激光的同步脉冲输出,分别对应KTP晶体的267 cm−1频移和YVO4晶体的890 cm−1位移的一阶斯托克斯光,脉冲重复频率为10、20和30 kHz。当入射泵浦功率为9.16 W,PRF为30 kHz时,由1096和1176 nm光源组成的拉曼激光平均输出最高为1.26 W,其中含1096 nm激光1.05 W,1176 nm激光0.21 W。

二极管泵浦Cr4+:YAG调Q腔内C切Nd:GdVO4/KTP拉曼激光器

研究了二极管泵浦Cr4+:YAG调Q腔内c切Nd:GdVO4/KTP拉曼激光器。以c切Nd:GdVO4作为激光增益介质,以KTP作为拉曼晶体,以T0为80%与89%的两块Cr4+:YAG分别作为可饱和吸收体,获得了高效的1097 nm拉曼激光输出。当使用T0为89%的Cr4+:YAG且泵浦功率为6.42 W时,在1097 nm处获得481 mW的最大平均输出功率。

LD泵浦Nd:YAG晶体双波长和频激光器

通过激光二极管(LD)泵浦Nd:YAG产生1064 nm、1319 nm、1338 nm基频光,利用KTP晶体第二类相位匹配获得波长分别为589/593 nm的和频激光输出。从Nd:YAG晶体能级跃迁特性出发,揭示了Nd:YAG作为工作物质可以产1319/1338 nm激光的可能性。通过非线性光学转换频率及相关理论,分析了产生双波长和频输出的原理,同时也为多波长激光器的研究提供了参考。

高输出高稳定外腔谐振倍频Nd:YAP/KTP激光器

将一块a -切割KTP晶体的一个端面作为一个腔镜 ,与另一个输入镜组成半整块的驻波倍频腔 ,在输入基频功率为 1.18W时 ,通过谐振倍频获得了 84 9mW的 0 .5 4μm绿光。绿光功率波动小于± 0 .6 5 % ,绿光在 1min和 30min的频率稳定性分别优于± 2 90KHz和± 2 .3MHz。

LD泵浦Nd∶YVO_4/KTP/BBO紫外激光器

本文报道在国内首次实现的ＬＤ泵浦的四倍频连续紫外激光器的实验结果．首先研究了ＬＤ泵浦的Ｎｄ∶ＹＶＯ４激光器，在普通平－平腔结构下，得到斜效率５５．６８％，激光输出波长１０６４ｎｍ；利用ＫＴＰ作为倍频晶体，实现腔内倍频，在泵浦功率１１．８５Ｗ时得到绿光（５３２ｎｍ）输出１．３５Ｗ，光－光转换效率１１％；用ＢＢＯ晶体进行外腔谐振倍频。

高功率连续侧面泵浦1341.4 nm Nd:YAP激光器

报道了一台线性偏振输出、波长为1 341.4 nm、采用激光二极管(LD)连续侧面泵浦的Nd:YAP激光器。通过分析Nd:YAP晶体的能级结构和跃迁特点,显示了Nd:YAP晶体作为1.3μm波段激光器的工作物质的优点。实验对比了不同透过率的输出耦合镜片的输出功率。最终以透过率为6.5%的输出耦合镜片,在555 W的LD泵浦功率下获得了121 W的平行于晶体c轴线性偏振(c偏振)的1 341.4 nm激光输出,光-光转化效率21.8%,斜率效率为41%;并且在c偏振激光失稳后成功获得了平行于a轴的线性偏振(a偏振)的1 339.2 nm激光。

LD抽运Nd：YAG／KTP腔内倍频16W连续波绿光激光器

为了得到一台大功率连续波绿光激光器,采用9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运Nd∶YAG棒,倍频晶体选用Ⅱ类相位匹配的KTP晶体,设计了三镜折叠腔结构,使得放置倍频晶体位置处基频光的光腰稍大,从而尽量避免KTP晶体的"灰线效应",通过调节角度的办法来补偿倍频晶体热效应导致的相位失配,得到在抽运电流为19.5A时,连续波绿光输出可达16W,倍频转换效率为40%的结果。实验结果表明,Nd∶YAG/KTP是产生大功率连续绿光的较佳组合。

LD抽运的折叠腔Nd∶YVO_4/KTP倍频红光激光器

对LD端面抽运的Nd∶YVO4/KTP腔内倍频激光器的三镜折叠腔结构进行优化设计,研究了总腔长、输入镜曲率半径和Nd∶YVO4和KTP晶体的热效应对激光谐振腔的稳定区域、Nd∶YVO4晶体内基模光束半径的影响。实验结果表明:该方法所得出的结论与理论相吻合。在实验中比较了折叠腔不同折叠角度的红光输出功率,并获得了最佳折叠角度为25°,其有效倍频效率为10.8%。最后使用基频光的偏振特性与KTP的相位匹配之间的关系对实验结果进行理论解释。

基于Nd∶YAP偏振特性的电光调Q激光器

用具有偏振特性b轴切割的Nd∶YAP激光晶体,在脉冲激光二极管阵列侧面抽运的同时,作为电光调Q的起偏器件,代替同样功能的格兰-福科棱镜。以LiNbO3晶体作为电光晶体,平-平直腔进行实验,在延迟时间150μs时,在抽运到阈值增益的4倍时,获得了1.02 mJ,70 ns的1341 nm激光脉冲。实验表明,用Nd∶YAP晶体代替格兰-福科棱镜作为电光调Q的起偏检偏器件,可以获得较佳的调Q效果,与理论计算相比,能量降低18%,脉宽增加44 ns,吻合较好;插入格兰-福科棱镜,能量下降25%,脉宽增加28%。该方法可减小腔内损耗,缩短脉宽,为设计制备大功率新型脉冲激光器提供了依据。

LD泵浦Nd:YVO_4/KTP激光器晶体长度对输出的影响

利用四能级激光系统的速率方程 ,对激光二极管 (LD)纵向泵浦Nd :YVO4 /KTP腔内倍频绿光激光器激活介质和倍频晶体的长度对输出激光功率的影响进行了理论计算 ,给出了参数优化结果 ,分析了它的工作特性 ,得到与理论计算符合较好的实验结果。

LD泵浦Nd∶YVO_4/KTP腔内倍频绿光激光器的研究

报道了LD端面泵浦Nd∶YVO_4晶体、类相位匹配KTP腔内倍频的绿光激光器。实验中,在泵浦功率为8.6W时,输出的基模绿光功率为132mW,分析了转换效率低的一些原因。

Nd:YVO_4-KTP环形倍频激光器中KTP晶体温度与倍频输出波长关系的研究

采用Nd :YVO4- KTP环形倍频激光器,在精确控制泵浦源电流与YVO4晶体温度的条件下,得到KTP的温度变化与倍频输出波长的关系。

LD泵浦的Nd:YVO4/KTP全固态连续激光器

使用多单管光纤耦合半导体激光器端面泵浦YVO4+Nd:YVO4键合激光晶体,采用传统直腔结构。选用Ⅱ类临界相位匹配的KTP晶体实现腔内倍频。当泵浦功率为30W时,输出的单横模绿光功率为5.3W。

LD端面抽运Nd:YAP 1341.4nm激光器

为了研究Nd:YAP晶体在LD端面抽运中的1341.4nm激光输出特性,采用理论计算和实验测量了实验系统的热焦距,对比了平平腔和平凹腔激光输出结果。采用输出耦合率为T=2.4%的平凹腔和输出耦合率为T=2.6%的平平腔,分别得到了3.15W和2.86W的1341.4nm线偏振激光输出,对应斜效率分别为18.4%和17.5%。结果表明,Nd:YAP作为1.3μm波段激光晶体具有潜在的优点。

Nd:YAG/KTP激光器数字控温系统的设计与实现

对于温度匹配KTP晶体的Nd:YAG/KTP倍频激光器,需精确控制KTP晶体温度,使其达到最佳工作条件。传统的模拟控温系统只实现了单向加热控温,此数字控温系统是一闭环反馈控制系统,利用软件编程进行数字增量型PID运算,根据运算结果,转变成双极性电压,输给半导体制冷块,从而达到双向控制晶体温度的目的。在实际应用中,温度在60℃～75℃范围内,控温精度在±0.8℃,满足实验要求。

LD抽运Nd:GdVO_4水热法KTP腔内倍频激光器的研究

本文报道了使用水热法KTP对Nd:GdVO4晶体倍频绿光的研究。通过分析和计算水热法的KTP倍频效率与温度的关系,选择合适的控制温度,分析了Nd:GdVO4的热透镜效应结合谐振腔的稳定条件,得出了谐振腔的稳定参数。在实验中,当抽运功率为6.1W时,水热法KTP倍频的Nd:GdVO4激光器输出绿光功率分别为0.7W,光-光转换效率为11.5%。

LD侧面抽运Nd∶YAP腔内三倍频蓝光激光器

研制了一台LD侧面抽运Nd∶YAP腔内三倍频447.1nm脉冲蓝光激光器.采用列阵高频激光二极管侧面抽运Nd∶YAP晶体,使用V型折叠腔,LN晶体电光调Q,输出高峰值功率的1341.4nm偏振基频光.选取KTP晶体Ⅱ类临界相位匹配倍频,获得670.7nm红光.使用LBO晶体Ⅰ类临界相位匹配把670.7nm的倍频光与1341.4nm的基频光进行和频,获得三倍频447.1nm的蓝光输出.实验结果表明:优化后的V型折叠腔,可提高非线性转换效率,在平均抽运功率92.4W时,获得了平均功率887mW、峰值功率17.7kW、脉宽50ns的偏振蓝光输出,光-光转换效率为0.96%.

1339nm单一谱线Nd：YAP脉冲激光器

介绍了一台a轴偏振的1339nm Nd:YAP脉冲激光器。通过分析Nd:YAP晶体的能级跃迁和光谱特性,采用偏振片抑制平行于晶体c轴偏振的激光振荡,并通过设计输出耦合镜的透过率抑制晶体a轴偏振的1064nm强线的振荡,成功实现a偏振的1339nm单一谱线脉冲激光输出。当输入电能量达到75J时,激光输出能量为0.31J,电-光转换效率为0.4%,斜率效率为0.52%,激光输出能量不稳定度≤±5%,激光阈值能量为14.5J,输出脉冲激光的中心波长在1339.2nm。

LD侧泵全固态Nd：YAG/KTP高功率连续绿光激光器

报道了LD侧泵全固态Nd∶YAG/KTP高功率连续绿光激光器。泵浦组件为中科院半导体所生产的808 nm半导体激光器（LD）组件,由9个20 W的激光二极管组成（呈三角形等间距分布）,最大泵浦功率为180 W。在平凹直腔的腔型结构下,当LD连续抽运Ф3 mm×65 mm Nd∶YAG激光棒时,分别选用不同长度的KTP倍频晶体,实现了II类临界相位匹配腔内倍频,最终在泵浦电流22.5 A时,获得了最大功率为21.3 W的连续、稳定532 nm激光输出,输出不稳定度优于2%,光-光（1064-532 nm）转换效率为42.6%。