MOCVD生长低阈值电流GaInP/AlGaInP 650nm激光器

通过MOCVD外延实现了限制层高铝组分及高掺杂,制作出低阈值电流密度的压应变多量子阱激光器材料,后工艺制备了低阈值电流基横模弱折射率脊形波导激光器。该激光器阈值电流最低达到6.2mA,这是我们所见报道的650nm A lGaInP红光激光器的最低阈值电流。在25mA工作电流下,基横模连续输出功率达到18mW。

高重复率LD泵浦电光调Q全固态1064nm激光器的实验研究

立足激光器小型化和产品化考虑,研制了一台高重复率电光调Q全固态1 064 nm激光器.以连续LD端面泵浦Nd:YAG,在输入电流为24 A(此时的泵浦功率约为17 W)、重复率为1 kHz时,获得了0.278 W的1 064 nm的激光输出,单脉冲能量为0.28 mJ,脉宽16 ns.

LBOI类临界相位匹配内腔和频555nm激光器

报道了全固态连续波555 nm激光器。555 nm激光是分别由Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的946 nm和1342 nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2和4F3/2-4I13/2。实验中采用复合折叠腔结构,利用LBOI类临界相位进行腔内和频,当注入Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的泵浦功率分别为20 W和10 W时,获得1.06 W的TEM00连续波555 nm激光输出。4小时功率稳定度优于±3.3%。实验结果表明采用两种激光晶体进行腔内和频是获得激光的高效方法,并可以应用到其它两种激光晶体进行腔内非线性和频,获得更多不同波长激光输出。

激光二极管侧面泵浦全固态电光调Q532nm激光器

本文目的是设计一个能够实现高稳定性、窄脉宽、高峰值功率的全固态532nm脉冲激光输出系统。首先采用平-平腔结构,运用LD侧面泵浦技术和电光调Q技术实现基频光输出,再用KTP晶体通过腔外倍频实现脉冲绿光激光输出。在腔长为164cm,重复频率200 Hz,泵浦电流为70A,泵浦脉宽为230μs条件下,得到单脉冲能量1.68mJ、脉宽8ns、峰值功率达到210KW的532nm激光输出,光-光转换效率为17.98%。实验结果表明:该激光器能够得到稳定的窄脉宽、高峰值功率、高转换效率的激光。

高效率LD端面抽运准连续355nm激光器

报道了一台激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355 nm紫外激光器。采用LD端面抽运双侧翼键合YVO4基质的Nd∶YVO4晶体,在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LiB3O5(LBO)晶体进行倍频实现1 064 nm和532 nm双波长准连续激光输出,通过消色差透镜将双波长激光聚焦耦合到Ⅱ类相位匹配的LBO晶体中进行和频,并采用双向和频光路,获得了高效率、高光束质量、高重复频率的准连续355 nm紫外激光输出。在抽运功率为28.6 W、重复频率为20 kHz时,355 nm激光最大输出功率4.2 W,脉宽为20.6 ns,光-光转换效率为14.7%,激光器光束质量因子Mx2和My2分别为1.29和1.23。

全固态561 nm激光器研究进展

全固态激光器具有单色性、准直性和高亮度等特点,550~650 nm波长范围黄光激光器在生物医学、激光演示和各种军事野外作业中均有特殊的用途。其中0.5 μm波段的激光非常适合于眼球的诊断和治疗,561 nm黄激光对于眼底黄斑部进行眼底光凝治疗更是有显著作用。本文介绍了561 nm激光器国内外的研究现状,对实验原理和实验元件进行了分析,并指出了其未来的发展趋势,对该领域内的研究提供了有益参考。

532nm激光器KTP晶体反射膜的设计与制备

KTP晶体能使Nd:YVO4激光晶体产生的1064nm激光倍频成532nm。在KTP晶体上镀光学薄膜可使1064nm波段高反射,而在532nm波段高透射,从而形成激光。本文利用TFCalc薄膜软件进行了膜系设计和优化,采用真空镀膜机,通过离子束辅助沉积技术在KTP倍频晶体上交替镀制了Ta2O5和SiO2两种高低折射率的材料,制备后的成品在Lambanda750分光光度计中进行测试,实现在532nm波段高透射率和1064nm波段的高反射率。

用光纤光栅稳定980nm激光器波长的研究

文章通过将一根弱反馈的光纤光栅连接在无致冷的980nm泵浦激光器尾纤上，使激光器工作在相干失效状态下。大大改善了无致冷激光器的波长和功率的稳定性。文章根据实验结果分析了光纤光栅的主要参数对激光器输出功率和光谱的影响。通过对光纤光栅参数的优化，可以使无致冷980nm泵浦激光器在0—70℃下稳定工作。

重复频率可调窄脉宽228 nm紫外激光器

紫外激光器是研究紫外共振拉曼光谱的重要工具,拉曼信号可以通过共振拉曼效应得到增强,从而降低拉曼测量的探测极限。本文研究了一种输出波长为228 nm的窄脉宽全固态紫外激光器。首先,以Nd:YVO4作为增益介质,采用电光调Q腔倒空技术,实现了纳秒量级914 nm基频光输出。然后,经过偏硼酸锂(LBO)晶体产生二次谐波,最终经偏硼酸钡(BBO)晶体获得四次谐波228 nm紫外激光。在此基础上,进一步研究了不同重复频率时基频光和倍频光功率的变化规律,优化了紫外激光器的输出效率。实验结果表明:当总抽运功率为30 W时,在10 kHz重复频率下,可获得最高平均功率为84 mW的228 nm紫外激光输出。228 nm激光在5~25 kHz重复频率范围内连续可调,脉冲宽度保持在2.8~2.9 ns,能够满足紫外光谱检测技术领域的应用需求。

基于紧凑型Nd∶YAG/PPMgLN模组的561 nm基模激光器

本文提出了一种非线性晶体的切角方法,通过切去谐振腔中掺氧化镁周期极化铌酸锂(PPMgLN)晶体输出端面的一角,改变输出端面的激光模式分布,从而实现了稳定的561 nm黄光激光的基模输出。利用有限差分本征模法,仿真出各种切角方案输出端面的激光模式分布,讨论其输出基模的原理,并通过实验测出各方案输出功率随泵浦功率的变化曲线。结果表明,当抽运功率为4.8 W时,实现了最高121 mW的基模输出,光-光转换效率为2.6%,中心波长为560.95 nm,半峰全宽为0.92 nm,3 h内波动性小于1.91%。与已报道的实验结果对比,该实验结果具有更小的结构尺寸,为紧凑型基模激光器提供重要参考。

1319nm与660nm双波长Nd:YAG激光器的研究

为研究获得高功率红光的有效方法,研制了一种准连续输出1319nm与660nm双波长Nd:YAG激光器.文中分析了波长1319nm激光的辐射跃迁能级,论述了抑制1064nm激光的生成从而提高1319nm激光输出等关键技术,研究了光学镜片的镀膜参数与腔型结构,实现1319nm激光连续输出最高功率43W,以1319nm激光为基频,置入KTP晶体内腔倍频,并设置声光Q开关,获得660nm红光准连续输出2W,实现1319nm与660nm双波长输出.

高功率高光束质量全固态内腔三倍频355nm激光器

通过设计优化二倍频晶体的参数,较好地补偿了基频光与倍频光在三倍频晶体中混频时产生的走离效应。通过设计优化谐振腔参数,增大了三倍频晶体处基频光束的光斑半径,使穿过三倍频晶体的基频光束接近平行,从而减小了三倍频晶体处基频光束的发散角,进一步提高了三倍频转换效率。当泵浦注入功率为96.8 W,脉冲重复频率为35 kHz时,355 nm紫外激光的平均输出功率最高为14.1 W,10 h的功率稳定性(均方根)优于0.9%,光束质量因子优于1.18。整个系统具有结构简单、平均功率高、功率稳定性高、光束质量好等优点,适合进行产品化开发。

高温高斜率效率1060 nm单模半导体激光器

1060 nm半导体激光器在高能激光系统种子源、空间激光雷达等领域具有广泛的应用,受限于砷化镓体系InGaAs量子阱材料大应力,在1060 nm波段激光器外延生长缺陷密度较高,且由于目前该波段激光器结构设计普遍采用窄波导结构,腔内损耗和非辐射复合水平较高,激光器斜率效率较低,高温特性较差。传统InGaAs压应变量子阱势垒高度较低加剧了激光器的高温特性劣化。文章通过优化激光器外延生长条件并采用应变补偿量子阱结构和厚N包层结构,精确控制材料应力和势垒高度,降低腔内损耗,减小远场发散角,研制出了一种高性能1060 nm单模半导体激光器,斜率效率在85℃时依然超过0.9 W/A。此外,通过引入分布式反馈激光器悬浮掩埋光栅结构实现了激光器波长锁定,斜率效率超过0.7 W/A。

实用化全固态266nm激光器的研究

报道了W级实用化全固态266nm紫外激光器的设计和应用。在简单紧凑的平平直腔内,使用声光Q进行调制,通过LD端面抽运Nd:YVO4激光晶体产生平均功率8W的1064nm近红外光。采用Ⅱ类临界相位匹配的KTP晶体进行腔内倍频,产生平均功率5W的532nm绿光。然后,采用Ⅰ类临界相位匹配CsLiB6O10(CLBO)晶体进行腔外四倍频,产生平均功率1.3W、脉宽约11ns和重复频率20kHz的266nm紫外激光。用该紫外激光器清洗发光二极管(LED)基板,结果表明:激光器性能稳定,清洗效果良好。

准连续660nm Nd:YAG内腔倍频激光器的研究

研制了一台Nd :YAG内腔倍频输出 6 6 0nm红光激光器。分析了腔长对激光功率的影响 ,采用新型径向调整式光学镜片调整架 ,平—平腔结构 ,腔长 390mm ,双灯泵浦 ,KTP晶体内腔倍频 ,并设置声光Q开关 ,获得 6 6 0nm红光输出 2W。

双波长腔外同步和频355nm准连续全固态激光器

为了获得能够实用化的大功率355nm准连续全固态激光器,采用同一台双通道射频驱动源对准连续1064nm激光器和532nm激光器中的声光Q开关同时进行调制的方法来实现二者的同步,通过消色差透镜将1064nm光和532nm光同时耦合到Ⅱ类相位匹配LBO晶体进行和频产生355nm紫外激光。在总注入电功率为436W、重复频率为6kHz时,355nm激光最大输出功率6.8W,脉宽为67ns,总转换效率为1.56%。结果表明,采用双波长腔外同步和频的方法可以获得大功率355nm准连续激光输出。

980nm双包层光子晶体光纤激光器

采用内包层直径为200μm、纤芯直径40μm,长度45 cm的掺镱双包层光子晶体光纤作为增益介质,915 nm激光二极管(LD)泵浦源,实现了运转于准三能级系统的980 nm连续激光输出。双端输出时,总输出功率为463.3 mW,斜效率为17.8%;单端输出时,输出功率为543 mW,斜效率为11.6%。

高稳定度光泵浦腔内倍频488nm半导体薄片激光器

设计了一种性能稳定、结构紧凑的光泵浦腔内倍频488 nm半导体薄片激光器。为获得光束质量好、输出性能稳定的488 nm激光器,利用808 nm LD从顶面垂直泵浦半导体增益介质芯片获得976 nm基频光,通过在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LBO晶体进行倍频获得488 nm激光输出。半导体增益介质芯片具有13量子阱和808 nm/976 nm双反射带反射镜,其双面键合金刚石散热片。在泵浦功率为9.2 W时,获得111 m W 488 nm激光输出,光谱线宽为1.3 nm,光-光效率为1.2%,光束质量Mx2、My2分别为1.03和1.02,连续工作3 h激光输出功率不稳定度为0.6%。

850mW全固态腔内和频554.9nm连续黄光激光器

报道了全固态连续波554.9nm黄光激光器,黄激光是分别由Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的1342nm和946nm谱线非线性和频产生,两条谱线在各自晶体对应能级跃迁分别为4F3/2-4I11/2和4F3/2-4I9/2。实验中采用复合折叠腔结构,利用LBO晶体I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8W时,获得850mW的TEMoo连续波554.9nm黄激光输出。4小时功率稳定度优于±2.5%。

1319nm Nd∶YAG激光器的研制及其倍频研究

基于逆变理论设计研制了全IGBT充放电、闪光灯泵浦的Nd∶YAG激光器的电源系统,实现了1319nm波长的激光运转,系统工作稳定。还进行了二倍频实验,测量了660nm的红光输出特性。