高透过率LiF:F_2~-晶体调Q Nd:YAG激光器的输出特性

实验上研究了高透过率下LiF:F_2~-色心晶体调Q Nd:YAG激光器的单脉冲工作区和输出特性。结果表明,高透过率下单脉冲区显著变小,调Q脉冲的脉宽变宽,双纵模调制几率显著增加。实验证实LiF:F_2~-晶体不适用于被动锁模。     

Cr4＋：YAG被动调Q与被动锁模的研究

文章简要介绍了Cr:YAG晶体的能级结构、可饱和吸收特性和调Q过程,对Cr4+:YAG晶体激发态吸收及其调Q和锁模进行了理论研究,从速率方程出发,发现可以通过其激发态吸收的特点实现Nd:YAG激光器锁模脉冲输出.     

锁相频率合成功率源与晶体介质谐振腔匹配网络

论述了锁模激光的调制器晶体谐振腔与锁相频率合成功率源匹配网络的实现，笔者经过深入研究，提出锁模激光的调制器晶体谐振腔非线性特性，并根据定一论断选择新的器件、网络电路，精心调制完成了难于实现的匹配，给出了实际运用的匹配波形图。     

Cr~(4+)∶YAG被动调Q与被动锁模的研究

分析Ｃｒ４＋∶ＹＡＧ晶体对１．０６μｍ激光的可饱和吸收特性．从速率方程出发，导出基态和第一激光态反转Ｃｒ４＋粒子数密度的变化率、第一和第二激发态的饱和光强．由此得出Ｃｒ４＋∶ＹＡＧ的第一激光发态的饱和吸收只能实现调Ｑ，而第二激发态的饱和吸收可以导致锁模．在同一台脉冲式Ｎｄ∶ＹＡＧ激光器中用Ｃｒ４＋∶ＹＡＧ晶体作为可饱和吸收体．改变腔长和其它实验条件，既可实现被动调Ｑ运转，得到脉宽２０ｎｓ、能量１２５ｍＪ的巨脉冲输出；又可实现被动锁模运转，得到脉宽１９０ｐｓ、能量３５ｍＪ的锁模脉冲序列     

利用抗共振环实现稳定的BDN被动锁模

在理论上,通过对BDN能级结构的分析并结合速率方程组,指出基态驰豫时间为ns量级的BDN染料片实现被动锁模的可能性．实验上,在凸-ARR(抗共振环)非稳腔结构的脉冲式Nd：YAG激光器中,用BDN作为可饱和吸收体实现被动锁模运转,得到平均能量为22．1mJ,能量起伏为1．6％稳定的锁模单脉冲序列．     

9 W级高功率SESAM锁模Nd∶YVO_4激光器

通过LD端面泵浦Nd∶YVO4晶体,以半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为被动锁模器件,利用ABCD传输矩阵法和MATLAB软件设计具有良好热稳定性和超大稳区的X-型五镜折叠谐振腔,实现了高效率和高功率的连续稳定锁模运转.在泵浦功率30 W时得到1 064nm波长最大9W的稳定锁模输出,脉冲重复频率为108.28MHz,脉宽为9.53ps,对应最大单脉冲能量84.04nJ,激光器的斜效率达到31.7%.以此为种子源放大可直接获得百瓦级高功率锁模激光输出.     

有理数谐波锁模光纤激光器的实验研究

采用有理数谐波锁模技术可以在较低的射频调制频率下,产生整数倍于射频调制频率的同步锁模光脉冲序列,从而突破电子器件的速率限制,在主动锁模掺光纤激光器中,采用有理数谐波锁模技术,在射频调制频率为2．5GHZ时,通过调谐射频调制频率,实现了2－5阶,脉宽约为20pS的近变换限有理数谐波锁模脉冲序列。     

由内腔倍频直接获取高功率皮秒准单脉冲

描述采用ＢＢＯ非线性晶体,在被动锁模共焦非稳腔Ｎｄ：ＹＡＰ脉冲激光器中实现高效腔内倍频,倍频能量转换效率为８０％。     

增大调Q激光输出的理论和实验研究

利用LiF：F2^-色心晶体作为可饱和吸收体,在带抗共振环(ARR,Anti-Resonant-Ring)的YAG激光器中进行调Q实验．当LiF晶体置于ARR中心处,激光腔为凸-ARR非稳腔．而当LiF置于凸面全反镜前,激光腔等效为一个普通的平一凸非稳腔,由调Q速率方程出发。理论和实验证明,在相同的实验条件下,凸一ARR腔的激光输出能量大大高于普通的平一凸非稳腔的输出能量．利用多种泵浦能量进行系列实验,验证了结论的可靠性。     

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。     

高重复率LiF:F_2~-色心调Q的YAG倍频激光器

本文阐述了作者研制的LiF:F_2~-晶体色心调Q的YAG倍频激光器.该激光器输出高重复率、高峰值功率、窄脉宽的脉冲蓝绿激光,适用于机载激光雷达进行大面积、高深度、高精度的海洋探测.文中还介绍了这种激光器输出激光的偏振性、脉冲宽度和能量的稳定性等实验结果.     

LiF：F2^—色心晶体在被动调Q时的受激辐射

本文报导了Nd~(3+)∶YAG激光用LiF:F_2~-色心晶体进行被动调Q时获得该晶体的受激辐射,其光谱范围为1.133～1.154μm.本文用两个耦合的四能级系统的速率方程理论,解释了这一现象,同时给出了若干实验结果.     

2μm状态可切换光纤激光器实验研究

报道了一种2μm状态可切换的光纤激光器,该激光器结合萨格纳克环(Sagnac loop)和非线性放大环镜,通过调节泵浦功率和偏振控制器,能够稳定工作在2个不同区域,即多波长工作区(Ⅰ区)和多波长与锁模态可切换工作区(Ⅱ区).Ⅰ区:激光器运行的中心波长为2017.4 nm,获得了19个稳定的波长,且相邻波长间隔为1.03 nm;Ⅱ区:激光器实现了多波长与锁模态之间的灵活切换,多波长态类似于Ⅰ区;其锁模态的脉冲宽度、光谱宽度和信噪比分别为1.62 ns,15.23 nm和34 dB.研究结果对2μm状态可切换光纤激光器输出动力学特性研究具有一定的指导意义.     

声光锁模全固态皮秒激光器的实验研究

设计搭建了一台声光锁模的Nd:YAG激光器,进行了全固态连续主动声光锁模的实验研究,在没有加入锁相环反馈电路的情况下,获得了平均功率2 W,重复频率82 MHz,脉冲宽度324 ps,单脉冲能量24.4 nJ的稳定锁模脉冲输出.     

两种被动调Q激光器的比较

对ＬｉＦ晶体调Ｑ与ＳＢＳ相位共轭自调Ｑ这两种激光器分析，比较它们的调Ｑ机理和输出特性。结果表明，ＳＢＳ相位共轭激光器不仅具有自调Ｑ功能，而且可改善光束质量，是一种简便易行、实用的调Ｑ技术。     

一种全自动调节的锁模光纤激光器

通过在非线性偏振旋转环形腔中引入一种全光纤化的角度可调的起偏器,简化了被动锁模光纤激光器的结构,通过调节环形腔内的光纤起偏器和1/4波片的角度就能够实现锁模脉冲的输出。基于此简化结构,引入基于单片机的触发反馈电路,控制偏振片和波片的旋转状态,实现了腔内锁模脉冲的自动调节输出,得到平均功率为8mW的、重复频率为5.6 MHz的全自动锁模脉冲稳态输出。     

腔型可变的有理数谐波锁模光纤激光器实验研究

本文提出并分析验证了一种腔型可变的锁模光纤激光器结构。方案中,简单改变电光调制器的位置可以分别实现环形腔和法布里-珀罗（F—P）腔的主动锁模激光器。实验中重点研究了两种结构下有理数谐波锁模的效果,通过比较可以看出在F—P腔结构下,腔内光脉冲先后两次经过调制器,受到两次不同深度的调制。此时调制器既作为锁模器件又作为脉冲幅度均衡器件。F—P腔结构的锁模激光器在保持传统锁模激光器输出波长连续可调的优势基础上,对锁模输出脉冲的幅度均衡有改善作用,并且有利于产生更高频率的锁模脉冲输出,实验中产生重复频率为调制频率六倍的锁模脉冲。     

LiF：F2晶体作激活介质与调Q元件复合应用的理论分析

从速率方程出发，分析了LiF:F2晶体作激活介质与调Q元件复合应用时的激光振荡过程，得到吸收系数和光子数密度的解析表达式，计算机求解的结果（数值解）与解析解所得结论一致。     

超短脉冲“8”字形被动锁模掺铒光纤激光器

利用非线性放大环形镜被动锁模方法对锁模光纤激光器进行实验研究,引入色散管理方法,实现了"8"字形掺铒光纤激光器的自启动被动锁模,在1 550 nm波段上得到了光谱宽度16 nm、脉宽为1.77×10 13s的超短脉冲输出.泵浦功率在300 mW时,激光器实现了重复频率为19.7 MHz,平均输出功率12 mW的锁模脉冲输出.整个激光腔为全光纤结构,而且操作简单,锁模输出状态下的激光器可以在光学平台上稳定运行数小时.     

主动锁模半导体激光器腔内光脉冲幅度的变化

用速率方程讨论主动锁模半导体激光器,考虑了光脉冲的传输效应和各光学元件对光脉冲的影响.根据泵浦信号每一周期后系统状态应重现这一条件,得到了短光脉冲幅度在腔内随位置的变化,并进而求出输出功率及系统的其他一些重要参量.