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.     

基于MATLAB的Nd:CNGG激光器的热效应研究

基于MATLAB的有限差分法对激光二极管（LD）端面泵浦Nd:CNGG激光器的热透镜效应进行了仿真分析。在LD端面抽运的条件下，设定泵浦光波长808 nm和885 nm，分别改变了泵浦光功率、晶体的尺寸和泵浦光束腰半径的位置，得到了不同条件下的晶体内部温度分布图。分析得到，以上因素都会对晶体内部温度分布造成影响。对采用808 nm泵浦光，束腰位置不同时晶体的温差，最高约68 K，而使用平均温升较低的885 nm泵浦，温差约10 K。     

高转换效率绿光激光器的实验研究

用半导体激光器阵列对称式侧向泵浦Nd:YAG激光棒,改善了基频光质量.同时,提高了KTP倍频晶体的转换效率.其效果明显优于半导体激光器端面泵浦或普通氪灯侧向泵浦方式.通过实验测量到普通氪灯泵浦方式中基频光的平均直径为2.33 mm,LD阵列对称泵浦方式中基频光的平均直径仅为1.22 mm,并且呈现标准的高斯分布,形成了高亮度激光输出.实验研究了Nd:YAG调Q固体激光器的重复频率对KTP倍频晶体转换效率的影响.并且,在基频光平均功率11.2 W时,经KTP晶体倍频产生5.11 W的532 nm绿光输出,光-光转换效率达到45.6%.     

CsLiB6O10晶体光参量振荡器的线宽分析

采用355 nm脉冲激光作为泵浦源,对影响CsLiB6O10晶体光参量振荡器的信号光线宽的各种物理机制进行了数值模拟计算和分析.结果表明,泵浦光的发散角和偏轴方向对信号光线宽的影响较大.     

钛宝石端面泵浦Yb~(3+):YAG激光器输出功率的理论分析

从准三能级速率方程出发,模拟分析了940 nm钛宝石激光端面泵浦Yb3+:YAG输出1 030 nm激光的性能.在此过程中,着重考虑了泵浦光的吸收饱和以及Yb3+的自吸收损耗.结果表明:由于输出波长在1 030 nm附近的Yb3+:YAG晶体存在严重的自吸收损耗,入射功率必须足够强时才能有激光输出,因此激光器的阈值较高;同时,自吸收损耗与Yb3+离子浓度、晶体厚度有关,存在最佳的晶体厚度和Yb3+离子浓度,使激光器的输出功率最大.泵浦光的吸收饱和使激光器运转时激光下能级的粒子数减少,吸收系数下降,相同入射泵浦功率时,激光器的输出功率较低.     

激光二极管端面泵浦Nd:YVO4/YVO4复合晶体激光器热效应研究

针对Nd:YVO4/YVO4复合晶体热传导的实际特点,提出了三维各向异性热传导模型,计算出晶体中的温度场分布.定量分析了LD端面泵浦条件下激光晶体的长度及折射率与温度变化的关系,得到晶体在不同泵浦功率下的热焦距.在此基础上,采用三镜折叠腔,设计出高转换效率KTP腔内倍频连续绿光激光器.当泵浦功率17W时,得到9.33W 1064nm和5.01W 532nm的激光输出,最高光-光转换效率分别为59.1%,34.4%.理论计算及实验结果表明复合晶体能很好地消除热透镜效应,在制造高效稳定的大功率固体激光器中具有重要应用价值.     

CsLiB6O10晶体光参量振荡器的线宽分析

采用355nm脉冲激光作为泵浦源,对影响CsLiB_6O_(10)晶体光参量振荡器的信号光线宽的各种物理机制进行了数值模拟计算和分析.结果表明,泵浦光的发散角和偏轴方向对信号光线宽的影响较大。     

激光二极管端面泵浦Nd:YVO4板条激光器

利用激光二极管列阵端面泵浦Nd:YVO4板条激光晶体结合稳定-非稳混合腔结构,获得78.9W近衍射极限1064nm 激光输出,斜效率52.4%,光-光转化效率42.9%.     

小型光胶合Nd∶YVO_4/PPMgOLN列阵微片绿光激光器

研制出钒酸钇晶体与掺氧化镁(2%)的铌酸锂晶体(Nd∶YVO4/PPMgOLN)光胶合的小型列阵微片绿光激光器.在两点泵浦驱动下,激光二极管(LD)输入总功率为922 mW,腔内倍频下输出532nm的单频绿光功率最高为200mW,光-光转换效率为21.7%.在相同条件下,与单点泵浦激光器进行对比分析,结果表明温度对铌酸锂晶体的倍频效率有很大的影响;由此,通过控制半导体制冷器(TEC),对激光器在两点泵浦驱动下不同温度时的转换效率进行测试,得出当铌酸锂晶体温度在27℃时达到最佳相位匹配.     

声光效应的实验研究

利用LD泵浦全固态固体激光器产生的532nm绿光在SO2000型声光效应实验仪上进行了声光衍射角、声光调制的实验研究,并与650nm红光作了比较.实验得出:532nm绿光的拉曼-奈斯衍射实验效果较好,在实验中很容易将±1级衍射光的光强调制的较强且强度一致,而高级衍射光几乎不会出现,全部能量都分布在0级衍射光和±1级衍射光上,可用来制作双通道声光调制器和声光偏转器.