1064nm超短激光脉冲的锁模获取与特性分析

为了获得1064 nm皮秒级的超短激光脉冲,探究其波形和功率特征以及泵浦功率和腔长对锁模特性的影响,使用SESAM(半导体可饱和吸收镜)设计相应的W型折叠腔实验系统进行分析,获得了重复频率为92.25 MHz的稳定锁模脉冲。实验结果表明,在腔长不变时,若泵浦功率过低,则锁模不会启动,若泵浦功率过高,则会观察到调Q不稳定及多脉冲现象,且在产生锁模效应的泵浦功率范围内,锁模脉冲的平均功率大小和泵浦功率大小是呈正相关的;在泵浦功率大小一定时,锁模脉冲的波形对折叠腔腔长的变化极为敏感,不足1 mm的腔长变化都会使波形出现较大的抖动,只有在一个极小的范围内才会出现稳定的梳状波。

LD端面泵浦折叠腔Nd:YVO4/LBO激光器

对端面泵浦Nd∶YVO4 构成的四镜Z型折叠腔结构进行了理论研究 ,合理调整谐振腔的参量关系 ,使谐振腔能够适应不同泵浦功率下激光晶体热焦距的变化 ,同时所设计的折叠腔还具有腔参量调整灵活等特点 以LBO晶体为倍频晶体 ,采用Ⅰ类角度调节位相匹配技术 ,在双端泵浦光功率为 2 6W时 ,成功地获得了 4W稳定的连续绿光输出 Nd∶YVO4 /LBO绿光激光器输出为 4W时的稳定性为 1.3% ,其光 光转换效率达到 13%

一种新型TEA CO_2激光器的实验研究

设计了一种新型结构的激光器——双通道放电激励折叠腔TEA CO2激光器。该激光器通过提高脉冲能量输出水平来增加激光输出谱线数目和激光差分吸收雷达可探测的气体种类。它在增大激光器放电时间长度的同时保证了较小的激光器体积，更好地满足了激光差分吸收雷达光源体积小，重量轻，输出能量高的要求。得到激光器输出能量与气体工作气压的关系曲线，获得了激光器内工作气压与输出脉宽关系曲线，发现脉冲宽度大约在50～70ns之间变化，研究了气体压强对激光器输出脉冲峰值功率的影响。

双端抽运双Nd:YVO_4连续绿光激光器

为了提高半导体激光器抽运的全固态激光器的输出功率与光-光转换效率,设计并使用了双端抽运双Nd∶YVO4绿光激光器。通过激光晶体温度场特性的研究以及依据光束的传输矩阵,分析了双激光晶体热透镜效应对于谐振腔稳定性的影响,设计了双端抽运双激光晶体折叠腔。在双端抽运双Nd∶YVO4绿光激光器系统中,LBO晶体采用了Ⅰ类非临界相位匹配腔内倍频方式,当抽运光功率为26.56W时,获得了5.5 W的稳定连续绿光输出,其光-光转换效率为20.7%。结果同时表明,在谐振腔内插入双激光增益介质,不仅可以提高激光器的光-光转换效率,而且两个激光晶体热透镜效应相互作用的结果可以增强谐振腔的稳定性。

高重频电光调QNd∶YAP红光激光器

研制了一台基于Nd∶YAP晶体线偏振激光输出特性而省略起偏器方式的电光调Q高重频Nd∶YAP红光激光器.通过对Nd∶YAP晶体的热透镜焦距的实验测量,优化设计了三镜折叠腔的各个参量,采用LN晶体电光调Q、KTP晶体Ⅱ类匹配腔内倍频,最终获得670nm红光输出.在重复频率1000Hz、抽运电流75A时,获得了峰值功率28.3kW、脉宽76ns的偏振红光输出,倍频效率为37.1%.

二维轴对称-折叠组合腔CO_2激光器近场失调分析

为了研究小角度失调对二维轴对称-折叠组合腔CO2激光器输出光束的近场分布的影响,在利用矩阵理论确定平凹谐振腔和凹-平-凹谐振腔失调后的光轴的基础上,采用光束并和思想,对输出光束进行了理论分析和模拟。取得的数据表明,小角度失调对4 cm以内的近场强度影响不大,光强仍具有高斯状分布;对4 cm以外的近场强度影响较大,光强分布轮廓发生相应的变形,且随着失调角度变大而变大。研究结果表明,在4 cm以内的近场具有实用价值。

7.13W全固态1319nm宏微脉冲激光器

研制了一台高效率全固态平均功率7.13 W的1 319 nm宏微脉冲激光器。激光器采用热稳Z形折叠腔,增益模块采用自行研制的准连续15个二极管芯片环形泵浦的Nd:YAG模块,采用主动声光锁模器作为锁模元件,并在腔内插入倍频KTP晶体对激光器的输出尖峰进行抑制。为了获得稳定的锁模状态,对激光器腔长进行了精确设计和调节。当激光器腔长与锁模器驱动频率匹配时,获取了宏脉冲重复频率400 Hz、脉宽约190μs,微脉冲重复频率95.6 MHz、脉宽小于1.0 ns的1 319 nm激光脉冲。

小型折叠腔自由振荡TEA CO_2激光器实验研究

分析了TEA CO2激光器和差分吸收雷达的工作原理,研制了一种新型双通道放电激励折叠腔TEA CO2激光器。详细分析了折叠腔TEA CO2激光器的结构及其设计特点。对影响气体快放电过程的各种因素,如储能电容与峰值电容的比值、工作气压、充放电电感及输入电压的范围等进行了实验研究,确定了充放电谐振回路的最佳参数,实现了双通道的稳定辉光放电。对激光器输出能量与激励电压、混合气体工作气压等参数的关系进行了实验研究,得到最大输出能量约为722mJ。

Nd∶YVO_4/KTP全固化倍频激光器的研究

介绍了两种腔型结构不同的Nd∶YVO4 /KTP全固化倍频绿光激光器 ,对腔结构参数进行了优化计算 ;在相同的实验条件下 ,对这两种腔的输出和稳定性等特性进行了比较和深入分析 ,在此基础上得出结论 ,提出改进措施。该折叠腔方案已进入产品化阶段。

激光二极管泵浦Nd:YVO_4折叠腔倍频激光器

报道用激光二极管泵浦的Nd：YVO4－KTP折叠腔内情频激光器，实现了532nm的激光输出，功率130mW，光—光转换效率11％，激光阈值＜90mW。研究了倍频光的输出特性，讨论了腔内基波光对倍频光的影响因素。

直角内圆锥面全反镜折叠腔激光器的输出特性

为简化高功率激光器谐振腔结构,提高激光谐振腔的稳定性特别是热稳定性,增加基模体积,改善光束质量,采用直角内圆锥面反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔。实验结果表明,在圆锥全反镜失调角小于37.3′时,圆锥折叠腔激光器的单脉冲输出能量下降小于5%,且近场输出光斑没有明显变化;经模式仪分析表明,圆锥折叠腔激光近场光强分布均匀。圆锥反射镜折叠具有非常强的抗失调能力,结构简单,便于安装调整,特别适合于恶劣环境下的强激光系统应用。

全固态复合内腔和频613nm连续波橙光激光器

报道了全固态连续波613nm橙光激光器,橙激光是分别由Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的1444nm和1064nm谱线非线性和频产生的,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I13/2和4F3/2-4I11/2。实验中采用复合腔结构,利用KTP晶体Ⅱ类临界相位进行内腔和频,当注入到Nd∶YAG和Nd∶YVO4晶体的泵浦功率分别为20W和10W时,获得344mW的TEM00连续波613nm橙激光输出。4h功率稳定度优于±2.8%。

四镜折叠腔激光器腔内倍频束腰研究

基于传输矩阵理论,针对半导体激光端面抽运的四镜折叠腔腔内倍频固体激光器,数值分析了谐振腔中倍频分臂的束腰尺寸和位置与腔参量的关系.分析表明,选择较小曲率半径的后端镜以及适当缩短谐振腔倍频分臂的长度,均可以减小倍频分臂中激光的束腰半径,同时也会使束腰位置更靠近后端镜;其他分臂的长度变化对束腰尺寸影响不大,但可改变束腰的位置.较小的束腰半径有利于获得较高的二次谐波转换效率,但若束腰距离后端镜过近,在高功率运转情况下,容易损伤后端镜表面薄膜.

新型高性能微晶玻璃折叠腔线偏振He-Ne激光器

介绍了一种新型微晶玻璃折叠腔线偏振He-Ne激光器的基本结构与制作工艺。该激光器的腔体材料采用一块外形尺寸为159 mm×80 mm×45 mm的极低膨胀系数微晶玻璃,采用W形折叠光路形式,总腔长为636 mm,增益长度为454 mm。新型激光器在结构设计上结合了全内腔与半外腔He-Ne激光器的双重优点,所有反射镜均采用石英镜片光胶连接,电极与布儒斯特窗片采用无应力超高真空铟封形式,激光器工作于低电压、小电流、低功耗的工作模式,谐振腔稳定性好。实验测试了工作电流与输出功率之间的关系,测试结果表明,该激光器的高阶模最大输出功率为14.9 mW,TEM00模最大输出功率为9.65 mW。

轴对称-折叠组合腔CO_2激光器原理性实验研究(英文)

报道了轴对称-折叠组合腔CO2激光器原理性实验研究,激光器能在CW模式下成功运行。研究得到了激光器最佳的气体比率和气体压强。通过研究CO2激光器的不同方面,如激励门电压和输出功率等,发现它们随着放电电流的变化而变化。通过实验得到了激光光束的光斑和聚焦的实验光斑,并模拟了光强分布。激光器已经成功的组建、运行和调试,获得的最大输出功率为58 W。

平板式多光通道折叠腔射频激励CO_2激光器

描述一种具有折叠共振腔系统的射频激励ＣＯ２激光器．激光器的放电管为平板式，共振腔系统由３个反射镜和一个输出镜组成，折叠光通道９个．重点介绍折叠腔的设计和调整技术及实验结果．

LD端面泵浦的Nd:YVO_41.34μm三镜折叠腔型激光器

对三镜折叠腔的稳定性作了理论分析 ,所得结论对设计激光器具有重要的指导意义 ;实验上实现了LD端面泵浦的Nd :YVO4 1.34 μm三镜折叠腔型激光器的运转 .

LD端面泵浦的Nd:YVO_41.34μm三镜折叠腔型激光器

理论上提出了三镜折叠腔的稳区理论 ,所得结论对设计激光器具有重要的指导意义 ;实验上实现了LD端面泵浦的Nd :YVO4 1

激光二极管端泵Nd:YVO_4内腔KTP倍频激光器研究

通过对简单折叠腔进行传输矩阵分析和数值计算 ,筛选出一组能实现低阈值、高功率、稳定性好的腔参数。当泵浦功率为 2 0 .4W时 ,获得了 TEM0 0 模振荡的 3W倍频绿光输出 ,其光—光转换效率为 1 4.7%。

连续掺钛蓝宝石激光器的三种折叠腔型的稳定性分析与比较

从激光器谐振腔的往返矩阵出发，根据谐振腔的稳态条件及象散补偿条件，采用Ｃ 语言编制程序，利用计算机画谐振腔的稳区图，对连续Ｔｉ３＋ ：Ａｌ２Ｏ３ 激光器的四镜、五镜、七镜三种折叠腔型的稳定性分别加以分析并作了比较，所得结论对设计激光器具有重要的指导意义．