LD泵浦Nd:YVO4声光调Q激光的脉宽控制

采用LD泵浦,实现了Nd:YVO4声光主动调Q1.06μm激光运转。首次研究了LD泵浦Nd:YVO4声光调Q激光的脉宽控制。实验结果表明,通过改变声光调制器在激光腔内的位置以及泵浦光在激活介质内的分布,可以有效地控制脉冲宽度,并且随着重复频率的提高,脉宽可调范围增大。根据ABCD矩阵传输理论,考虑泵浦光强和腔内振荡光强的空间高斯分布,给出LD泵浦Nd:YVO4声光调Q激光的耦合速率方程组,理论计算与实验结果相符。     

LD泵浦Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q锁模激光器的输出特性

研究了LD泵浦Nd:YVO4/Cr4 :YAG调Q锁模激光器的输出特性,得到了如下结论:腔长较短时只能实现调Q脉冲激光输出,其峰值功率随泵浦功率成近似线性增加;当腔长增加到足够大时可实现稳定的被动调Q锁模激光脉冲输出,与调Q激光脉冲比较峰值功率得到很大提高;脉冲LD泵浦时,锁模脉冲激光输出平均功率减小,锁模脉冲峰值功率远大于连续泵浦锁模脉冲的峰值功率,谐振腔稳定区变宽.     

纳秒量级1064nm激光器超短脉冲的研究

利用半导体激光器（LD）端面泵浦Nd：YAG/Cr4＋：YAG键合晶体,实现了被动调Q1064nm的窄脉宽激光输出。     

LD泵浦Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器性能实验研究

采用7.5 cm的直腔,对LD泵浦的Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q激光器的脉冲性能进行了相关实验研究。采用两块不同透过率的输出镜和两块不同小信号透过率的Cr4+:YAG晶体,分别研究了调Q脉冲的平均输出功率、脉冲宽度、重复频率、单脉冲能量以及峰值功率随泵浦功率的变化关系。在泵浦功率达到13.3 W时,采用6.5%的输出镜和小信号透过率为60%的Cr4+:YAG晶体得到了最短脉宽为15 ns且具有高稳定性和可靠性的调Q脉冲输出,其相应的峰值功率可达到3.04 kW,适用于军事国防领域。     

基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体的1338 nm微片激光器研究

基于Nd:YAG/V:YAG键合晶体,在连续和准连续LD端面泵浦条件下,研究了输出波长1 338 nm的被动调Q微片激光器的输出特性。在连续泵浦条件下,最大的输出功率为0.73 W,此时得到稳定的调Q脉冲输出,脉冲宽度为139 ns。在准连续泵浦下,获得了被动锁模调Q激光输出,输出的最大功率为1.01 W,对应的脉冲宽度为80 ns,其中的锁模系列单脉冲宽度约为70 ps。实验结果表明,Nd:YAG/V:YAG键合晶体有利于获得高功率紧凑的1 338 nm脉冲激光输出,同时准连续泵浦能有效地降低激光晶体的热效应从而获得更高功率的激光输出。     

Cr4+:YAG被动调Q锁模的理论研究

介绍了其饱和吸收特性,并从速率方程出发分析了Cr4 :YAG运转在调Q、锁模的条件,给出了第二激发态的饱和光强的数值大小,得到如下结论:当入射光较弱,功率密度不足以使激发态饱和,Cr4 :YAG仅仅起到调Q的作用;当入射光很强,激光腔内的功率较高的时候,激发态吸收饱和,满足被动锁模的条件,可以实现被动锁模.     

YVO4/Nd:YVO4/YVO4/KTP作为激光器工作介质的理论分析

基于LD端面泵浦键合晶体YVO4/Nd:YVO4的工作特点,提出了将YVO4/Nd:YVO4/YVO4/KTP作为绿光激光器的工作介质.通过运用matlab编程计算得出了 z=12 mmYVO4/Nd:YVO4/YVO4/KTP的最大形变量为17 pm,论证了KTP晶体与激光晶体键合不会因为热应力分布不均而产生间隙甚至断裂,从而得出在YVO4/Nd:YVO4/YVO4的后端面键合KTP作为激光器的工作介质是可行的.     

Nd:GdVO_4激光器输出特性的理论分析

为从理论上分析LD端面泵浦Nd:Gd VO4激光器的输出特性,获得Nd:Gd VO4及同类晶体激光输出特性的理论依据,以理想四能级系统激光器速率方程为基础,推导出激光器输出功率方程。并以此方程为依据,数值模拟和分析了振荡光斑、腔内损耗这两个参数在同一泵浦功率下对Nd:Gd VO4全固态激光器输出特性的影响。结果表明,激光输出功率随着振荡光斑半径的增大而先增大后减小,随腔内损耗呈线性递减变化。与同类晶体Nd:YVO4和Nd:YAG的对比和分析结果验证了Nd:Gd VO4作为激光晶体的优越性。     

二极管泵浦Nd:YVO4/KTP/BBO准连续紫外激光器

报道了一种声光调Q二极管泵浦Nd:YVO4晶体腔外四倍频266 nm紫外激光器。实验采用简单的直腔结构,分别利用KTP和BBO晶体产生532 nm倍频绿光、266 nm四倍频紫外激光,实现了从Nd:YVO4近红外激光到266 nm紫外激光的频率变换。在10.3 W泵浦功率下,获得平均输出功率59 mW、脉宽约8 ns,峰值功率370 W的266 nm紫外激光输出。     

新型电光调Q腔内倍频绿光激光器

本文报道了一种新型的LD泵浦Nd:YVO4-KTP电光调Q绿光激光器，用单块KTP晶体同时作为电光调Q开关和Ⅱ类相位匹配的倍频晶体，减少了腔内损耗，提高了效率，得到了脉宽为12ns的绿光脉冲序列。激光器采用纵向同轴泵浦方式、独特的整体控温技术和小焦距非球面聚焦透镜，并把全部元件固化为一个整体，进一步提高了器件的效率、激光的输出功率和光束方向的稳定性。     

Cr4＋：YAG晶体位置对被动调Q激光器输出特性的影响研究

可饱和吸收体Cr4＋：YAG对被动调Q激光器的输出特性起着重要的作用。本文对Cr4＋：YAG被动调Q的Nd3＋：YAG激光器进行了实验和理论研究,重点研究了可饱和吸收体在谐振腔中的位置对激光输特性的影响。实验结果表明,可饱和吸收体在谐振腔中存在一个最佳位置,可使输出功率最大,脉冲宽度最小。这些研究对于被动调Q激光器的设计与应用有一定的意义。     

高功率全固态内腔倍频调Q激光器中相位失配的理论研究

给出了在考虑相位失配情况下高功率全固态内腔倍频调Q激光器的速率方程解的情况。以Nd:YAG声光调Q内腔倍频激光器为例,建立并数值求解相位失配条件下的速率方程组,从理论上分析了相位失配和泵浦功率等参数对内腔倍频调Q激光器输出功率、脉冲宽度等的影响。     

基于金纳米棒可饱和吸收体的Nd:YSAG被动调Q激光器

以新型金纳米材料为可饱和吸收体,研究了LD端面泵浦的Nd:YSAG被动调Q激光器的激光输出特性。实验中通过调整金纳米棒的长径比等参数,成功地将金纳米棒材料由表面等离子体共振引起的非线性吸收峰调控到Nd:YSAG激光的输出波长1 062 nm处,并成功获得了稳定的被动调Q激光输出,在泵浦功率为4.9 W时,激光器的平均输出功率为14 m W,此时,激光脉冲宽度为944.1 ns,重复频率100.1 k Hz。实验结果表明,金纳米材料在脉冲激光领域具有良好的应用前景。     

1.9 ns LD端面泵浦Nd:YVO4/GaAs被动调Q激光器

研究了激光二极管端面泵浦Nd:YVO4/GaAs被动调Q激光器的输出特性。在连续光运转和调Q运转情况下,得到的激光最高输出斜效率分别为41.5%和11.4%。用一片700 μm厚的GaAs薄片作为饱和吸收体,对1.06 μm激光透过率为6.5%的平面镜作为15 mm谐振腔的耦合输出镜,得到的最短脉宽仅为1.9 ns。在泵浦功率由0.5 W上升到5.6 W的过程中,用T为6.5%和20%的输出镜得到的脉冲重复频率从18.7和23.9 kHz分别上升到53和41.3 kHz。两种输出镜透过率下得到的最大脉冲能量分别为8.5和13.3 μJ,相应的峰值功率高达4.45和4.6 kW。此激光器具有非常高的振幅稳定性,在高泵浦功率下调Q脉冲振幅波动小于3%。     

碰撞效应对被动调Q激光器影响的理论分析

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．     

多量子阱InGaAsP实现Nd:YAG激光器被动锁模

采用InGaAsP多量子阱作为可饱和吸收体,以及Nd∶YAG激光器的耦合输出镜,实现1.06μm激光的被动锁模运转.当激光器腔长为115 cm时,在平凹腔结构中获得平均脉宽23 ps、能量7 mJ的单脉冲序列;在平凸腔结构获得平均脉宽21 ps、能量10.5 mJ的单脉冲序列.比较平凹腔和平凸腔结构的Nd∶YAG激光器的锁模效果,并根据样品结构和可饱和吸收体被动锁模理论,分析半导体多量子阱材料InGaAsP实现被动锁模的机理.     

Nd:YAG\Cr~(4+):YAG晶体的被动调Q运转特性研究

设计了一个小型的激光二极管泵浦自聚焦透镜耦合的激光器,利用Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体.研究了Nd:YAG\Cr4+:YAG键合晶体发射波长为1 064nm的被动调Q运转特性.在不同的输出率下得到了不同脉冲宽度以及不同重复频率的脉冲.当晶体温度在30℃时,重复频率范围在1.4到5kHz,脉冲宽度范围在3ns到5.2ns.在输出率为27%时最窄脉冲宽度为3ns、重复频率为4.18kHz时得到最大单脉冲能量为43.06μJ,相应的峰值功率为14.35kW,获得了的稳定脉冲序列同时获得了高度稳定的脉冲序列.此外,通过理论计算研究了键合晶体的热透镜焦距与泵浦功率的变化关系.