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Modelling of passively Q-switched lasers with intracavity Raman conversion
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作者 苏富芳 张行愚 +5 位作者 王青圃 常军 贾鹏 李述涛 张晓磊 丛振华 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第11期3370-3376,共7页
We present a model of passively Q-switched Raman lasers by utilizing the rate equations. The intracavity fun-damental photon density, Raman photon density and the initial population-inversion density of the gain mediu... We present a model of passively Q-switched Raman lasers by utilizing the rate equations. The intracavity fun-damental photon density, Raman photon density and the initial population-inversion density of the gain medium are assumed to be of Gaussian spatial distributions. These rate equations are normalized by introducing some synthetic parameters and solved numerically, and a group of general curves are generated. Prom these curves we can understand the dependence of the Raman laser pulse characteristics on the parameters about the pumping, the gain medium, the Raman medium and the resonator. An illustrative calculation for a passively Q-switched Nd^3+:GdVO4 self-Raman laser is presented to demonstrate the usage of the curves and related formulas. 展开更多
关键词 intracavity Raman lasers passively q-switched rate equation numerical modelling
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Passive Q-Switching of a Yb:LuVO_4 Laser with Cr^(4+):YAG:Approaching the Intrinsic Upper Limit of Repetition Rate 被引量:3
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作者 Xiao-Dan Dou Jing-Nan Yang +3 位作者 Yan-Jun Ma Wen-Juan Han Hong-nao Xu Jun-Hai Liu 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2018年第6期28-32,共5页
We demonstrate a diode pumped Yb:LuVO4 laser that can be passively Q-switched by a Cr^(4+):YAG saturable absorber having an initial transmission as high as 99.3%.A maximum pulsed output power of 2.35 W is generat... We demonstrate a diode pumped Yb:LuVO4 laser that can be passively Q-switched by a Cr^(4+):YAG saturable absorber having an initial transmission as high as 99.3%.A maximum pulsed output power of 2.35 W is generated at a repetition rate of 285.7 kHz,approaching or very near the intrinsic upper limit imposed by the recovery time of the Cr^(4+):YAG saturable absorber,and the resulting pulse energy,duration and peak power are,respectively,8.2μJ,39.2ns and 0.209kW. 展开更多
关键词 YAG:Approaching the Intrinsic Upper Limit of Repetition rate YB passive q-switching of a Yb:LuVO4 Laser with Cr
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Simulation of Diode-Pumped Q-Switched Nd:YAG Laser Generating Eye-Safe Signal in IOPO Environment
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作者 Mian M. Ashraf Muhammad Siddique 《Optics and Photonics Journal》 2012年第3期167-172,共6页
Numerical simulation of diode-pumped Q-switched Nd:YAG laser leading to the generation of eye-safe signal in singly resonant Intracavity Optical Parametric Oscillator (IOPO) is presented. Starting from rate equations,... Numerical simulation of diode-pumped Q-switched Nd:YAG laser leading to the generation of eye-safe signal in singly resonant Intracavity Optical Parametric Oscillator (IOPO) is presented. Starting from rate equations, the time dependent laser equations have been solved numerically, whereas the space-dependent OPO equations analytically. Our results show that 1.4 J diode laser (810 nm) pulse with 200 msec width, delivers 30 mJ Nd:YAG laser (1064 nm) pulse with 5 n-second width. This Nd:YAG laser further generates 9 mJ eye safe signal (1570 nm) pulse with 2.5 n-second width. 展开更多
关键词 SIMULATION Diode LASER q-switched Nd:YAG LASER Eye-Safe LASER SIGNAL Idler IOPO rate equations Out-Put Power KTP Non-Linear Crystal Pump Beam WAIST
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Passively Q-switched Nd:GdVO_4 solid-state lasers with stabilized repetition rates 被引量:4
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作者 潘海峰 曾和平 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第9期520-523,共4页
By modulating the pump current, we developed a passively Q-switched diode-pumped all-solid-state laser with a repetition rate stabilized up to 10^-7. It was experimentally demonstrated that the stability could sustain... By modulating the pump current, we developed a passively Q-switched diode-pumped all-solid-state laser with a repetition rate stabilized up to 10^-7. It was experimentally demonstrated that the stability could sustain for an arbitrarily long time. Moreover, the stabilized repetition rates which were synchronized with different modulating frequencies were tuneable in a wide range, by adjusting the period of the pumping cycle only. The output single-pulse energy was also stabilized, which was independent on the pump power after reaching a saturable value. 展开更多
关键词 YAG ND passively q-switched Nd CYCLE rate
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Passive Q-switching and Q-switched mode-locking operations of 2 μm Tm:CLNGG laser with MoS2 saturable absorber mirror 被引量:17
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作者 L.C.Kong G.Q.Xie +4 位作者 P.Yuan L.J.Qian S.X.Wang H.H.Yu H.J.Zhang 《Photonics Research》 SCIE EI 2015年第2期47-50,共4页
With MoS2 as saturable absorber, passive Q-switching and Q-switched mode-locking operations of a Tm-doped calcium lithium niobium gallium garnet(Tm:CLNGG) laser were experimentally demonstrated. The Q-switched laser... With MoS2 as saturable absorber, passive Q-switching and Q-switched mode-locking operations of a Tm-doped calcium lithium niobium gallium garnet(Tm:CLNGG) laser were experimentally demonstrated. The Q-switched laser emitted a maximum average output power of 62 mW and highest pulse energy of 0.72 μJ. Q-switched mode locking was also obtained in the experiment. The research results will open up applications of MoS2 at the mid-infrared wavelength. 展开更多
关键词 mode rate m Tm:CLNGG laser with MoS2 saturable absorber mirror passive q-switching and q-switched mode-locking operations of 2 TM
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A Doppler Location Method Based on Virtual Path Difference
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作者 Yu Tao 《Journal of Electronic & Information Systems》 2023年第1期20-25,共6页
This paper presents a Doppler passive location method for moving targets with fixed single station using the Doppler frequency shift and time difference information.First,based on the relationship between frequency sh... This paper presents a Doppler passive location method for moving targets with fixed single station using the Doppler frequency shift and time difference information.First,based on the relationship between frequency shift and path difference,the virtual path difference is calculated from the measured value of Doppler frequency shift by means of mean value correction.Then,under the assumption that the target is moving at a constant speed along a straight line,two coaxial virtual double base arrays are constructed by using the moving track of the moving target based on the method of fixed period time difference.On this basis,the moving distance of the moving target can be calculated by using the ratio relationship between the frequency difference and the radial distance between the two adjacent detection points in the middle of the array,and the linear solution of the two double base path difference positioning equations.At this point,the relative coordinate position of the moving target can be obtained by directly using the linear solution of the double base path difference positioning equation again. 展开更多
关键词 Fixed single station passive location Doppler frequency Doppler frequency change rate Frequency shift-path difference equation Virtual path difference
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热键合技术的Cr^(4+):YAG被动调Q激光器理论和实验研究 被引量:2
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作者 丁征 齐文宗 +2 位作者 衣学斌 樊红英 梁田 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1454-1458,共5页
采用数值求解被动调Q速率方程,并讨论了基于热键合技术被动调Q激光器的优化方法。通过数值仿真讨论分析了谐振腔的损耗、饱和吸收体的初始透过率、输出镜的反射率和泵浦功率等参数对激光输出的影响。结果表明:输出镜存在最佳透过率,使... 采用数值求解被动调Q速率方程,并讨论了基于热键合技术被动调Q激光器的优化方法。通过数值仿真讨论分析了谐振腔的损耗、饱和吸收体的初始透过率、输出镜的反射率和泵浦功率等参数对激光输出的影响。结果表明:输出镜存在最佳透过率,使得输出功率最高和脉冲能量最大;减小饱和吸收体的初始透过率能有效提高脉冲能量,并压缩脉宽,但是会增加阈值泵浦功率;泵浦功率与脉冲重复率和输出功率近似成线性增加,增大泵浦功率可以压缩脉宽。并通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 热键合 LD泵浦 速率方程 被动调Q 可饱和吸收体
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腔内光强空间分布对被动调Q激光器速率方程解的影响 被引量:4
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作者 张行愚 赵圣之 王青圃 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第7期651-653,共3页
在被动调Q激光器速率方程中考虑腔内光强的高斯分布。
关键词 被动调Q 速率方程 腔内 光强空间分布 激光器
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LD泵浦被动调Q-Yb^(3+)∶YAG微晶片激光器的优化设计 被引量:6
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作者 刘宗华 郑义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1219-1226,共8页
从速率方程出发,理论分析了泵浦功率、输出镜反射率、Cr4+∶YAG的初始透过率和长度、Yb3+∶YAG的长度对调Q激光器的重复频率、脉冲宽度、平均输出功率、峰值功率、输出脉冲能量和单脉冲能量利用率的影响。依据理论结果设计了一个窄脉冲... 从速率方程出发,理论分析了泵浦功率、输出镜反射率、Cr4+∶YAG的初始透过率和长度、Yb3+∶YAG的长度对调Q激光器的重复频率、脉冲宽度、平均输出功率、峰值功率、输出脉冲能量和单脉冲能量利用率的影响。依据理论结果设计了一个窄脉冲宽度、高峰值功率和脉冲能量的被动调Q-Yb3+∶YAG微晶片激光器。该激光器的脉冲宽度Δt=199 ps,峰值功率P m=1.04 MW,输出脉冲能量E=0.21 mJ。 展开更多
关键词 微晶片激光器 被动Q调制 Yb3+∶YAG Cr4+∶YAG 速率方程
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被动调Q固体激光器参数计算及优化设计 被引量:3
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作者 李林峰 陶少宏 +1 位作者 王保松 江海河 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期559-563,共5页
在考虑可饱和吸收体受激态吸收的条件下,用拉格朗日乘数法求出了被动调Q激光器输出关键参数的解析解,给出了被动调Q激光器输出能量与输出耦合镜反射率的解析表达式,并通过数值解来优化选择被动调Q激光器可饱和吸收体的初始透过率、耦合... 在考虑可饱和吸收体受激态吸收的条件下,用拉格朗日乘数法求出了被动调Q激光器输出关键参数的解析解,给出了被动调Q激光器输出能量与输出耦合镜反射率的解析表达式,并通过数值解来优化选择被动调Q激光器可饱和吸收体的初始透过率、耦合输出镜反率等关键性参数,计算和分析了红宝石被动调Q激光实验数据,计算结果十分接近实验的真实值,较好的说明了被动调Q激光器关键参数的优化效果。 展开更多
关键词 激光技术 固体激光器 被动调Q 可饱和吸收体 速率方程
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二极管抽运调Q固体激光器的设计方法研究 被引量:1
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作者 杨阳 程寅 +3 位作者 王石语 过振 蔡德芳 李兵斌 《电子科技》 2010年第6期8-10,共3页
通过对速率方程的数值求解,得到二极管泵浦调Q固体激光器的性能参数,即由激光器的结构参数和泵浦参数,求解出激光器的输出参数。然后将其求解得到的输出与设计要求的激光器输出进行比较,由此对输入的结构参数和泵浦参数进行反复调整,直... 通过对速率方程的数值求解,得到二极管泵浦调Q固体激光器的性能参数,即由激光器的结构参数和泵浦参数,求解出激光器的输出参数。然后将其求解得到的输出与设计要求的激光器输出进行比较,由此对输入的结构参数和泵浦参数进行反复调整,直至最终输出参数满足设计要求的误差。根据该方法设计了3款激光器,实验验证了该算法的可行性。 展开更多
关键词 二极管泵浦 固体激光器 被动调Q 速率方程
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Cr^(4+)∶YAG被动调Q激光器输出特性的解析分析 被引量:3
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作者 闫新琦 李远 +1 位作者 李坤 孙年春 《光学与光电技术》 2008年第6期75-78,共4页
在考虑Cr4+∶YAG晶体激发态吸收的情况下,给出了Cr4+∶YAG被动调Q的Nd∶YAG激光器的速率方程组,从该速率方程组出发推导出了Nd∶YAG被动调Q激光器的输出能量、脉冲宽度和效率的解析解,并分析了各参量之间的相互耦合关系。结果表明,在考... 在考虑Cr4+∶YAG晶体激发态吸收的情况下,给出了Cr4+∶YAG被动调Q的Nd∶YAG激光器的速率方程组,从该速率方程组出发推导出了Nd∶YAG被动调Q激光器的输出能量、脉冲宽度和效率的解析解,并分析了各参量之间的相互耦合关系。结果表明,在考虑了Cr4+∶YAG晶体激发态吸收的情况下,理论上能够正确地反应出Cr4+∶YAG晶体的吸收特性,对设计和优化Cr4+∶YAG被动调Q激光器有一定的指导意义。 展开更多
关键词 激光器 速率方程组 被动调Q 激发态吸收
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Cr^(4+): YAG晶体用于Nd: YAG和磷酸盐钕玻璃激光器被动调Q研究 被引量:1
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作者 冯国英 吕百达 +3 位作者 孔繁龙 蔡邦维 徐天华 黄永忠 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期38-40,43,共4页
对包含增益介质、慢饱和吸收介质的被动调Q的速率方程组作了数值计算。用参数适当的Cr4+:YAG晶体在Nd:YAG和磷酸盐钕玻璃板条激光器中实现了被动调Q,数值计算与实验结果作了比较,两者符合较好。
关键词 被动调Q 磷酸盐钕玻璃 玻璃激光器
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两种近似下被动调Q速率方程模型的比较研究
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作者 李刚 毛少娟 +1 位作者 王元铂 李莉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1107-1111,共5页
以被动调Q激光器为研究对象,给出了平面波近似与考虑粒子数空间分布的速率方程模型,并对速率方程进行了归一化处理,数值求解了速率方程,分析了各综合参量对激光脉冲性能的影响,并与实验结果进行了比较,分析结果表明:考虑腔内粒子数空间... 以被动调Q激光器为研究对象,给出了平面波近似与考虑粒子数空间分布的速率方程模型,并对速率方程进行了归一化处理,数值求解了速率方程,分析了各综合参量对激光脉冲性能的影响,并与实验结果进行了比较,分析结果表明:考虑腔内粒子数空间分布时速率方程理论结果更贴近实际。 展开更多
关键词 速率方程 数值解 被动调Q
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碰撞效应对被动调Q激光器影响的理论分析
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作者 李健 董邵然 +1 位作者 毕学进 亓凌飞 《山东师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期60-62,66,共4页
将被动调Q激光器晶体中由于粒子的碰撞产生的热效应视作一种热致损耗,并对速率方程进行了适当修改,引入了碰撞损耗因子,并以Nd:YAG/Cr:YAG为例,将碰撞效应对脉冲输出参数的影响进行了数值分析和实验对比.通过数值模拟得出:由... 将被动调Q激光器晶体中由于粒子的碰撞产生的热效应视作一种热致损耗,并对速率方程进行了适当修改,引入了碰撞损耗因子,并以Nd:YAG/Cr:YAG为例,将碰撞效应对脉冲输出参数的影响进行了数值分析和实验对比.通过数值模拟得出:由于碰撞效应对晶体不同部分的影响不同,导致各部分脉冲建立时间不同,因此脉冲宽度比实际值偏小,低抽运功率对脉冲的能量和峰值功率影响较大,当脉冲功率增加时,相应的影响则会减弱. 展开更多
关键词 被动调Q 速率方程 碰撞效应 数值模拟
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Nd:YAG被动调Q激光器的研究及其设计
16
作者 李荣 伊厚会 《河北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第6期589-593,共5页
从被动调Q激光器的速率方程出发,对其各个参数进行数值求解,模拟其变化曲线,以激光输出单脉冲能量10 mJ、脉宽3 ns为例,对被动调Q的Nd:YAG激光器进行设计,得到激光器的关键参数:输出镜反射率R和饱和吸收体的初始透过率T0,并分析其热效应... 从被动调Q激光器的速率方程出发,对其各个参数进行数值求解,模拟其变化曲线,以激光输出单脉冲能量10 mJ、脉宽3 ns为例,对被动调Q的Nd:YAG激光器进行设计,得到激光器的关键参数:输出镜反射率R和饱和吸收体的初始透过率T0,并分析其热效应.最后,以传输矩阵理论,设计了激光器的谐振腔,所得结论为二极管泵浦的被动调Q激光器的实验研究提供理论依据. 展开更多
关键词 被动调Q 速率方程 热效应 谐振腔
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被动调Q腔内单共振光参变振荡器和Cr^(4+):YAG激光器
17
作者 邓诚先 李正佳 朱长虹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期589-593,共5页
分析了以Cr4+∶YAG作为饱和吸收体和激光增益介质的被动Q开关Cr4+∶YAG激光器腔内抽运的Cr4+∶YAG激光器和单共振光学参变振荡器(SRO)的特性。建立了描述这类激光器和单共振光学参变振荡器的动力学特性的速率方程。结果表明,适当条件下... 分析了以Cr4+∶YAG作为饱和吸收体和激光增益介质的被动Q开关Cr4+∶YAG激光器腔内抽运的Cr4+∶YAG激光器和单共振光学参变振荡器(SRO)的特性。建立了描述这类激光器和单共振光学参变振荡器的动力学特性的速率方程。结果表明,适当条件下作为激光增益介质的Cr4+∶YAG同时具有对二阶非线性作用过程产生的处于Cr4+∶YAG激光增益谱范围内的SRO信号波的放大作用。分析中考虑了Cr4+∶YAG较高激发态和激光上能级之间的弛豫时间约为100ns的中间能级对Cr4+∶YAG饱和吸收体和激光器以及ICSRO的影响。 展开更多
关键词 非线性光学 内腔单共振光学参变振荡器 被动Q开关 速率方程 光放大
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微片被动调Q激光器的Siegman方程组的优化分析 被引量:8
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作者 时光 廖云 +2 位作者 王云祥 闫平 巩马理 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期636-638,共3页
对S iegm an被动调Q速率方程组作了理论分析,对S iegm an方程组作了优化,使其更准确、更有利于计算机的系统仿真和重频的计算。优化后的方程具有一定的普遍性,有助于被动调Q激光器的优化设计。
关键词 被动调Q Siegman速率方程组 优化 微片
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增益饱和反射型量子点半导体光放大器高通特性 被引量:3
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作者 尹雨 凌云 +3 位作者 李浩 杜晓君 邱昆 郑勉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期13-20,共8页
反射型量子点半导体光放大器(R-QDSOA)相较于传统RSOA具有皮秒级的载流子恢复速率和几十GHz的调制带宽,将其应用在高速的波分复用无源光网络(WDM-PON)中具有巨大的潜力.根据R-QDOSA的载流子速率方程和光场传输方程,建立了R-QDSOA的仿真... 反射型量子点半导体光放大器(R-QDSOA)相较于传统RSOA具有皮秒级的载流子恢复速率和几十GHz的调制带宽,将其应用在高速的波分复用无源光网络(WDM-PON)中具有巨大的潜力.根据R-QDOSA的载流子速率方程和光场传输方程,建立了R-QDSOA的仿真模型,对其在增益饱和情况下的高通特性进行研究.研究结果表明:通过增加输入光功率、最大模式增益、有源区长度和减小注入电流,可提高最大信号增益和3dB截止频率;通过合理的参数设置,R-QDSOA的3dB截止频率可高达10GHz以上.该研究在无色WDM-PON的再调制方面展现了巨大的优势,并对提高R-QDSOA调制带宽具有理论指导意义. 展开更多
关键词 光电子学 无源光网络 速率方程 反射型量子点半导体光放大器 高通滤波 增益饱和 带宽 无色
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Nd:YVO_4/Cr^(4+):YAG被动调Q激光器输出特性的提高 被引量:2
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作者 金元笔 金光勇 +3 位作者 王雷 王超 金哲 洪成青 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2015年第3期41-45,共5页
针对提高连续激光二极管抽运Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器输出特性,进行了理论和实验研究。Nd:YVO4相对于Nd:YAG,具有受激辐射截面很大的特点,因此有利于连续运转,但是泵浦功率一定的情况下储能低,不利于被动调Q运转。基于被动调Q速... 针对提高连续激光二极管抽运Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器输出特性,进行了理论和实验研究。Nd:YVO4相对于Nd:YAG,具有受激辐射截面很大的特点,因此有利于连续运转,但是泵浦功率一定的情况下储能低,不利于被动调Q运转。基于被动调Q速率方程,分析了可饱和吸收体内光束截面积对输出特性的影响,提出了在谐振腔内加入扩束镜的新方法。放在谐振腔中的扩束镜让饱和吸收体内的光子数密度增大,因而可以提高被动调Q激光器输出特性。在Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器试验中用倍率3的扩束镜,将峰值功率提高了一个量级以上,单脉冲能量提高了两倍以上。该方法也可以应用在其他被动调Q激光器中,以便提高激光输出特性。 展开更多
关键词 被动调Q ND:YVO4 扩束镜 速率方程
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