LD泵浦的声光调Q高重复率Nd∶GdVO_4激光器

报道了利用LD泵浦、1.0 6 μm声光调Q准连续Nd∶GdVO4 激光器的输出特性 当泵浦功率为 4 .15W ,重复率为 4 0kHz时 ,获得的最大平均输出功率为 1.4 6W ,光 光转换效率为 35 .1% ,斜效率为 4 4.2 % 在重复率为 10kHz时 ,获得了最短脉宽 2 4ns ,最大单脉冲能量为 6 3.2 μJ ,相应峰值功率为 2 .6

808nm和879nm端泵自拉曼Nd∶GdVO_4激光器的输出特性研究

为了研究激光二极管端面泵浦a轴切割Nd∶GdVO_4自拉曼激光器的热透镜效应对输出特性造成的影响。在808 nm和879 nm两种不同波长端面泵浦条件下,采用横向剪切干涉法测量了连续光自拉曼Nd∶GdVO_4激光器的热透镜效应,分别取得两波长所对应的热透镜数值,并将一阶斯托克斯散射光的热透镜效应通过CCD相机成像观测。实验结果表明,879 nm泵浦比808 nm泵浦时激光晶体的热效应有明显减少。为验证以上结果的准确性,实验研究了两种不同泵浦光作用下拉曼光与基频光的输出,获得了最高输出功率为1.4 W和1.6 W的拉曼光,发现当泵浦功率超过20 W,808 nm泵浦输出的拉曼光出现较大衰减。同时,输出808 nm和879 nm两种光波作用下的基频光,对应斜效率分别为27.5%和38%。并发现小功率抽运时,两波长对应输出区别不明显,只有在大功率抽运状态下879 nm优势才能显现。实验和理论分析说明879 nm抽运更有利于提升Nd∶GdVO_4激光器的量子效率。

全固态Nd:GdVO_(4)四倍频228 nm深紫外激光器

在室温下实现全固态Nd:GdVO_(4)激光器四倍频228 nm深紫外脉冲输出。本文采用LD端面泵浦912 nm Nd:GdVO_(4)、声光调Q技术和LBO/BBO级联倍频产生228 nm脉冲激光,并通过理论和实验优化激光器参数设计,最终在LD泵浦功率为23.5 W时,重复频率在10 kHz下,获得了平均功率为14 mW的228 nm深紫外光输出,其脉冲宽度为59 ns,光斑呈椭圆形。

基于注入锁定技术的单频连续高功率1342 nm Nd:YVO_(4)激光器

研究了一种基于注入锁定技术的888 nm半导体激光器(LD)泵浦的高功率单频可调谐1 342 nm Nd:YVO_(4)激光器。采用最大输出功率20 mW分布式反馈单频半导体1 342 nm激光器作为注入种子,利用lock-in (LI)技术,对LD端泵的Nd:YVO_(4)环形腔激光器进行种子注入,实现了单频可调谐激光输出。激光器最大平均输出功率为13.9 W,测量的线宽为41 MHz,调谐范围为1 341.677 4~1 341.802 5 nm。x轴和y轴的光束质量M2因子分别为M_(x)^(2)=1.30和M_(y)^(2)=1.23。实验结果表明:与先前文献报道的注入锁定1 342 nm可调谐激光的结果相比,所需种子功率大幅减小,输出功率也有所提升。

可调谐腔长的Nd:YVO_(4)自锁模激光器

针对自锁模激光器中标准具效应影响激光输出性能的问题,设计了一种可调谐腔长的Nd:YVO_(4)自锁模激光器。利用单端镀膜的晶体构成腔内标准具,对激光进行选模。理论上分析了不同腔长下光谱的模式分布与其对应的时序图,实验验证了Nd:YVO_(4)晶体的荧光谱温度特性,并分别分析了其激光光谱特性、锁模脉冲序列的时间轨迹以及频谱分布。理论与仿真结果表明:当标准具的厚度与谐振腔长的光学长度之比为b/q的简分数时,纵向模式间距可被修改为原来的q倍,并输出q次谐波锁模激光;当腔长为12.2 mm,调整标准具厚度与谐振腔长的光学长度之比为3/5时,获得了41.4 GHz的高重复频率脉冲激光输出;当垂直方向半管为6 578 m W时,平均输出功率超过2.0 W,对应的斜效率和光对光转化率分别为31.2%和30.7%。

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。

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。

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。

基于Nd∶GdVO_(4)晶体的双波长被动调Q激光器

提出了一种基于Nd∶GdVO_(4)晶体的双波长正交偏振被动调Q激光器。建立了对应的速率方程模型,研究了激光器输出双波长脉冲和不同输出镜反射率条件下泵浦功率对激光输出时域特性的影响。理论研究结果表明,通过调节输出镜反射率改变双波长阈值反转粒子数密度,当π偏振阈值反转粒子数密度小于σ偏振阈值反转粒子数密度且差值较小时,激光器可以输出双波长被动调Q脉冲激光,通过增大泵浦功率可以依次产生π偏振单一波长脉冲、双波长多对一脉冲、双波长一对一脉冲、双波长一对多脉冲以及σ偏振单一波长脉冲。搭建实验装置,设置π偏振输出镜反射率为0.60,σ偏振输出镜反射率为0.95,对泵浦功率和激光输出时域特性之间的关系进行验证。随着泵浦功率的增大,激光器依次输出具有上述时域特性的脉冲激光,与数值仿真结果一致。当泵浦功率为5.51 W时,激光器输出正交偏振双波长一对一脉冲激光,其中π偏振和σ偏振的波长分别为1063.23 nm和1065.52 nm,平均功率分别为323 mW和462 mW,脉冲峰值功率分别为11.62 W和20.35 W,脉冲宽度分别为185 ns和168 ns,脉冲重复频率为141 KHz。

被动调Q自拉曼Nd∶GdVO_4激光器

对激光二极管(LD)抽运的自拉曼Nd∶GdVO4被动调Q激光器进行了详细的理论和实验研究。实验中采用Nd∶GdVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体,分别用了两块不同初始透射率的Cr4+∶YAG晶体,得到并比较了采用不同初始透射率的Cr4+∶YAG晶体时被动调Q自拉曼激光器的性能。测量了平均输出功率、脉冲宽度和脉冲重复率随抽运功率的变化关系。当Cr4+∶YAG的初始透射率为0.91,输入功率是5.7 W时,得到的拉曼光的最高功率为244.6 mW,相应的转换效率为4.3%。通过数值求解基频光和拉曼光空间分布的速率方程并应用到被动调Q自拉曼Nd∶GdVO4激光器。获得的理论结果与实验结果大致相符。

LD抽运高功率连续波1.34μm Nd∶GdVO_4激光器研究

报道了利用光纤耦合大功率半导体激光器 (LD)抽运Nd∶GdVO4晶体 ,采用平凹谐振腔 ,输出 1 34μm波长的高功率连续波固体激光器。在抽运功率为 1 4 75W时 ,获得最大输出功率为 4 6 2W ,光 光转换效率为 31 3% ,斜率效率达 32 9%。利用实验测得的阈值抽运功率和斜率效率 ,计算了Nd∶GdVO4晶体在 1

879nm直接抽运提高Nd∶GdVO_4激光器性能

激光二极管(LD)大功率端面抽运固体激光器(DPSSL)中的热效应会影响到激光器的各个方面,使得激光输出效率下降,光束质量变坏、谐振腔的稳定性变差等。采用新波段879 nm取代808 nm,将粒子直接激励到激光发射上能级,降低无辐射弛豫过程产生的热量,有效地减少热的产生,降低激光二极管端面抽运Nd∶GdVO4晶体的热效应,获得更高性能的激光输出。在相同条件下通过879 nm激光二极管直接端面抽运及808 nm激光二极管间接端面抽运Nd∶GdVO4激光器的实验比较,结果表明,在较高抽运功率下采用879 nm抽运提高了Nd∶GdVO4激光器的激光输出性能。最后采用879 nm激光二极管端面抽运Nd∶GdVO4晶体棒直线腔方案,在16.3 W的吸收抽运功率下,获得最大连续输出功率9.8 W的TEM00模1063 nm激光输出,对吸收抽运光的光-光转换效率高达60.1%,斜率效率达68.4%。

LD泵浦Nd∶GdVO_4/GaAs被动调Q激光器研究

报道了采用大功率半导体激光器端面泵浦Nd∶GdVO4 晶体 ,利用GaAs晶片兼作饱和吸收被动调Q元件和输出耦合镜 ,实现了 1.0 6 μm激光的被动调Q运转 在泵浦功率为 13.9W时 ,获得最高平均输出功率为 3.6W ,脉冲宽度为 2 5 2ns ,单脉冲能量为 2 7μJ以及峰值功率为 10

热效应不敏感的Nd∶GdVO_4/KTP全固态绿光激光器设计

利用基于传播圆变换理论的图解分析方法,得到了具有激光晶体热透镜不敏性的V形折叠腔参数。实验中通过LD端面泵浦Nd∶GdVO4,获得了稳定的TEM00模激光输出。将非线性晶体KTP置于基波的腰斑处,在19.7W的注入泵浦功率下获得了3.68W的531.5nm连续绿光激光输出,考虑到泵浦耦合用准直聚焦筒10%的耦合损耗,实现光-光转换率21%。经测量该激光腔输出功率及热稳定性在国内LD泵浦全固态连续绿光激光器研究领域处于领先水平。

LD列阵泵浦的Nd∶YAG和Nd∶GdVO_4连续激光器

介绍了一种二极管侧面泵浦激光头的新结构,用Nd∶YAG晶体作为工作物质,将此结构下激光头的输入输出性能与传统结构下的输入输出性能进行了比较。此外利用这种新结构,对一种新型晶体Nd∶GdVO4进行了实验,获得了连续1064nm的激光输出42.6W,最大光光效率为23.7%。

Nd∶GdVO_4和Nd∶YAG全固态激光器输出特性的比较

文中基于Nd∶GdVO4晶体的能级结构和速率方程理论,对激光二极管端面抽运Nd∶Gd-VO4固体激光器的输入输出特性参数进行了理论研究。通过数值计算得到了其振荡光的光斑与抽运光斑的匹配程度、增益介质的长度、腔内固有损耗和输出镜透过率的最佳值,并通过与激光二极管抽运Nd∶YAG固体激光器的输出特性进行比较,获得了在相同条件下Nd∶GdVO4晶体的输出特性优于Nd∶YAG晶体的高功率端面抽运的全固态激光器,其理论值与实验结果一致。

高重复频率Nd:GdVO_4/LBO红光激光器

采用侧面泵浦Nd∶GdVO4晶体的方式,利用I类相位匹配LBO(LiB3O5)晶体进行腔内倍频。腔型采用平凹直腔,利用软件模拟优化谐振腔腔镜曲率半径、腔长以及晶体放置位置等参数,在最大注入电功率750W时获得9.7W的671nm光输出,重复频率10kHz,发散角7.9mrad,电-光转换效率约为1.3%。

激光二极管抽运的被动调Q Nd∶GdVO_4激光器

利用激光二极管作为抽运源,分别用Cr4+∶YAG,GaAs和染料片作为饱和吸收体,研究了Nd∶GdVO4激光器的被动调Q特性。Nd∶GdVO4晶体尺寸为4mm×4mm×6mm,掺Nd浓度为1%。利用小信号透过率分别为91%和95%的Cr4+∶YAG,调Q的阈值分别为063W和057W;在抽运功率为369W时,分别得到了脉宽为64ns,80ns,脉冲能量为366μJ,341μJ,重复率为325kHz,378kHz的稳定调Q脉冲。利用580μm厚的GaAs调Q的阈值为039W,在抽运功率为369W时,得到了脉宽为78ns,脉冲能量为215μJ,重复率为366kHz的稳定调Q脉冲。利用初始透过率为70%的染料片调Q获得的脉冲最窄,但是其插入损耗大,抽运阈值高,输出也不稳定。

二极管泵浦Nd∶GdVO_4连续波1.34μm激光器

报道了二极管泵浦的连续波1.34μmNd∶GdVO4激光器,采用简单、结构紧凑的平 凹腔设计,实现了稳定的连续波1.34μm激光输出,在泵浦功率为8W时,获得最大输出功率为2W,光 光转换效率为25%,斜效率达28%。

二极管泵浦被动调QNd:GdVO_4/KTP绿光激光器

报道了一种二极管泵浦的被动调Q Nd:GdVO_4/KTP腔内倍频绿光激光器,在注入泵浦功率为7W时,得到了平均功率为109mW、脉冲宽度为30ns、重复频率为40kHz,峰值功率为91W的被动调Q脉冲绿光输出。