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。

基于双F-P标准具的宽调谐窄线宽Tm:YAP脉冲激光器

设计了一种宽调谐、窄线宽、高重频的Tm:YAP脉冲激光器。采用三个切轴方向的Tm:YAP晶体作为增益介质,通过0.5 mmYAG材质F-P标准具和0.025 mm熔石英材质F-P标准具,激光器分别实现了49 nm、44 nm、51 nm波长连续调谐,具体分别为1 951~2 000 nm、1 932~1 976 nm、1 943~1 994 nm。同时测得激光线宽均在0.4 nm左右。声光调Q 10 kHz脉冲重复频率下,分别实现了最大平均功率5.08 W、6.29 W、4.83 W的脉冲激光输出。对比发现,b轴Tm:YAP激光器的平均功率最大,测得最大平均功率下的脉宽为65.7 ns,光束质量因子M2在x方向上为1.84,y方向上为1.93。结果表明b轴Tm:YAP晶体具有宽调谐、窄线宽、高功率、大能量激光的潜力。

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。

端面泵浦Tm:YAP自调Q激光器输出特性研究

搭建Tm:YAP自调Q脉冲激光器,实验中选用掺杂浓度为5 %,尺寸是3 mm × 3 mm × 15 mm的Tm:YAP晶体作为增益介质,晶体沿c轴切割。在泵浦光斑半径为200 μm,腔长为20 mm情况下,选用的曲率半径为100 mm、300 mm和500 mm的输出镜进行实验。当泵浦功率为13.3 W,输出镜曲率半径为100 mm时,输出脉宽为0.49 μs,最大单脉冲能量为158 μJ,中心波长为2044 nm。

LD抽运Ⅱ类非临界位相匹配内腔倍频单频Nd∶YAP/KTP激光器的设计

考虑了二类非临界位相匹配晶体KTP对基频光的双折射效应及其倍频特点 ,将λ/ 4波片 ,λ/ 2波片和法拉第旋转器以适当方式组合起来 ,实现了激光器的单向运转。根据大功率光纤耦合激光二极管阵列端面抽运时激光晶体热效应的特点 ,设计了适当的谐振腔形。当抽运功率为 10W时 ,得到了波长为 5 40nm的 1 0W单频绿光输出。自由运转情况下功率波动小于± 1 5 % ,频率稳定性优于± 5MHz,锁定后 ,频率稳定性优于± 5 5

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。

高功率全固态激光器腔内倍频晶体KTP温度场的解析分析

在激光二极管泵浦的全固态激光器系统中谐振腔内有较高的基频光功率密度 ,非线性晶体采用腔内倍频方式可提高晶体的谐波转换效率。但是非线性晶体吸收基频光辐射也会引起内部非均匀的温升 ,导致晶体内部各点的折射率的改变 ,破坏晶体本征的位相匹配条件 ,从而影响了晶体的谐波转换效率。通过对谐振腔内非线性晶体工作状态的分析 ,利用解析的方法得出了全固态激光器中非线性晶体KTP内部温度场的精确计算方法 ,并分析了影响KTP晶体内部温度场变化的各种因素。所得出的结果具有一定的普适性 ,可以应用到具有轴对称形式内热源的其它热模型温度场的计算分析中 。

全固态激光器方形倍频晶体KTP温度场的研究

KTP晶体腔内倍频时具有的非均匀温升,对于LD抽运的全固态绿光激光器的性能有着较大的影响。为了提高激光器的性能,需对倍频晶体KTP内部温度场分布进行研究。通过对Nd∶YVO4/KTP激光器中KTP晶体工作特点的分析,建立了符合实际的热分析物理模型,并利用解析热分析方法得出了方形晶体KTP的温度场分布的一般通解表达式。由于研究依据的方形晶体热模型较好地符合了激光器的实际情况,因此结论也就更为合理。研究结果表明,依据方形热模型计算KTP晶体得到的最大温升比圆柱形热模型得到的最大温升要略高一些。为研究由于温升导致的位相失配提供了必要的理论基础,对提高Nd∶YVO4/KTP绿光激光器的性能具有指导意义。

LD泵浦全固体单频YVO_4/KTP绿光激光器研究

报道了一种用国产激光二极管泵浦的全固体高效率单频 Nd∶ YVO4/KTP绿光激光器的设计。结合采用短程吸收法与双折射滤光片技术两种选频方案 ,实现了 Nd∶ YVO4/KTP结构绿光激光器的单频稳定输出。在泵浦功率为 3 6 0 m W时 ,单频稳定输出达 3 8m W,光 -光转换效率超过 1 0 %。

109.5W输出1.94μm波长Tm:YAP固体激光器

报道了一种高功率Tm:YAP激光器实验装置,采用b轴切割的YAP/Tm:YAP/YAP复合晶体作为激光增益介质,使用中心波长为795 nm的LD模块进行双端泵浦,当增益介质冷却温度为20℃,LD总泵浦功率为301.4 W时,获得了最高109.5 W的1.94μm波长线偏振激光输出,光-光转换效率约为36.3%,斜率效率约为45.8%,在此输出功率条件下测得光束质量M^2因子为3.8。

KTPⅡ类临界相位匹配腔内和频593.5nm激光器

报道了一种光纤耦合激光二极管阵列(LDA)泵浦Nd YVO4 晶体、Ⅱ类临界相位匹配KTP、腔内和频连续波输出的全固态黄光激光器,输出波长为5 93 .5nm的黄激光是由Nd YVO4 晶体的10 64nm和13 42nm谱线和频产生。采用一个线性平凹腔结构,在8W泵浦功率下,获得了最高功率为2 10mW连续波TEM0 0 的低噪声黄激光输出,光光转换效率为2 .6% ,光束质量因子M2 <1.2。

85W绿光激光器中的KTP晶体热效应研究

本文强调了倍频晶体的热效应问题是影响高功率激光器输出功率的主要因素之一 ,利用热传导方程对KTP晶体热效应问题进行了理论分析 ,模拟出了在一定泵浦功率下KTP晶体内部温度分布情况。并提出角度调节及加强冷却的方法来解决晶体热效应问题 ,在实验中获得了

LD泵浦的高效率YVO_4/KTP红光激光器

报道了用国产半导体激光二极管泵浦Nd∶YVO4 产生 1.342 μm输出 ,用Ⅱ类临界位相匹配KTP腔内倍频实现 6 71nm的红激光输出。当泵浦注入功率为 1.0 5W时 ,倍频红激光基模输出达 4 8mW ,光光转换效率达到 4 .7% ,经扩束准直后测得光束发散角小于 0 .5mrad ,偏振比高于 110∶1,2 4h连续工作功率稳定性优于± 3%。

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。

2μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器

使用半导体可饱和吸收镜,实现了光纤耦合半导体激光抽运Tm:YAP晶体的全固态连续波锁模激光运转。根据ABCD矩阵理论设计激光器参数,通过控制谐振腔的像散和模式分布,获得了稳定的皮秒锁模激光输出。当最大抽运功率为7.96 W时,获得锁模激光的最大平均输出功率为0.73 W,相应的斜效率为15.6%。此时锁模脉冲宽度约为1.7 ps,对应的重复频率为88.7 MHz,中心谱线为1 982.4 nm。结果表明:Tm:YAP晶体是一种具有较好的热学、机械性能的2μm波段超快激光晶体。