用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

光电子晶体与全固态激光器及其应用 --光电子技术发展的一个重大方向

光电子时代是微电子技术、激光技术、材料科学等高速发展、综合集成的产物。20世纪90年代光电子晶体的长足进步和大功率半导体激光技术的突破，导致全固态激光器的实用化，这将促使光电子技术在21世纪前50年对更多的国家支柱产业作出重大贡献，如先进制造业的材料加工、信息业的光存储、娱乐业的激光显示、能源业的激光核聚变电站和核裂变燃料生产、军工业的激光武器升级换代等。     

3μm波段稀土离子激活的氟化物激光晶体研究进展

中红外激光在卫星遥感、军事对抗、分子监测、激光医疗、基础科学等领域具有非常重要的应用价值.总结了以LiLuF_4、PbF_2为基质,稀土Ho~(3+)和Dy~(3+)为激活离子的2.7~3.1μm波段中红外激光晶体在生长、物化、光谱及激光性能等方面的研究进展.着重分析了激活离子Ho~(3+)和Dy~(3+)的浓度效应、共掺敏化离子Yb~(3+)的敏化机制、共掺退激活离子Pr~(3+)的抑制自终止效应机理;同时计算了相关的能量传递效率,揭示其能量传递机制.此外,提出中红外激光晶体的几个主要研究方向:提高晶体发光效率,开拓新的特征输出波长,探索新型低声子能量的基质晶体.     

激光新晶体材料的发展(综述)

<正> 引言除了常用的红宝石和钇铝石榴石外,在激光晶体发展的前十年左右时间内,还研制出另外一些各具特点的晶体品种。例如:1962年研制出的CaF2—Dy2+,到1972年得到了应用,可作为低温下高连续功率运转的工作物质; 1968年出现的Ca3(PO4)3F—Nd3+,输出效率高达8%; 1970年发展起来的硅氧磷灰石型激光晶体,改进了氟磷酸钙晶体的物化性能,是一种中等增益的高储能材斟; 1971年出现的La2O2S—Nd3+激光晶体具有较强的吸收带和大的跃迁     

355 nm激光泵浦BN晶体受激拉曼散射实验的研究

自从受激拉曼散射被发现以后,发现了多种拉曼介质,这些拉曼介质有气体、液体还有固体,从这些介质的受激拉曼散射中得到上百条谱线,光谱分布从紫外到近红外,有效拓宽了激光光谱范围。增益较高的拉曼晶体有碳酸盐、硝酸盐和钨酸盐晶体,在这些晶体中Ba（NO3）2晶体是最有潜力的材料之一。该文研制出一套实验系统,通过受激拉曼散射的原理和实验结合来研究硝酸钡晶体的受激拉曼散射现象。研究内容主要包括如下：搭建一级放大1064 nm激光实验系统;在1064 nm有源光基础上,完成泵浦光355 nm激光的搭建;完成355 nm激光泵浦Ba（NO3）2晶体的受激拉曼散射实验研究。     

新型掺杂过渡金属离子可调谐激光晶体研究的现状与展望

固体可调谐激光器在科学研究、医学、测量学、测试技术、超快脉冲激光器以及通讯等领域有着广泛的应用。其核心部件为可调谐激光晶体,晶体的物理性质和光学性质直接决定了激光器的性能。常见可调谐激光晶体的掺杂离子分为两类,稀土离子和过渡金属离子。综述性报道了以过渡金属离子掺杂介质的新型可调谐激光晶体的光谱特性、激光特性及其近期应用进展。     

双端泵浦Nd:YVO4晶体温度场及热形变场的研究

为了研究激光二极管双端泵浦激光晶体引起的热效应问题,建立了轴向加热、周边恒温的圆柱形激光晶体热模型.通过热传导方程,利用半解析方法得出了双端泵浦激光晶体温度场和端面热形变场的通解形式,同时研究了泵浦功率、泵浦光斑尺寸以及晶体钕离子掺杂质量分数等因素对晶体温度场和端面热形变场的影响.研究结果表明:当泵浦功率增加、光斑尺寸减小、钕离子掺杂质量分数增加时,激光晶体端面处的温升和热形变量也相应地增大;在相同泵浦条件下,钕离子掺杂质量分数为 0 5%的掺钕钒酸钇晶体中截面处的温升大于其他掺杂质量分数的晶体的相应温升.     

YAG激光治疗人工晶体植入后后囊膜混浊的研究

应用YAG激光于白内障囊外摘除和后房人工晶体植入后的后囊膜混浊手术11例,经治疗视力均有显著提高,未发现并发症。对治疗中激光可能对人工晶体产生的影响进行了讨论,并给出了激光治疗时不损伤晶体的安全激光能量值。     

单端泵浦激光晶体温度分布的半解析热分析

针对目前数值分析法对光纤耦合激光二极管端面泵浦激光晶体温度场研究精确度不高的问题，从解析分析理论出发研究了受到具有高斯分布的泵浦光端面入射的激光晶体内部温度场的分布情况，建立了符合激光晶体工作状态的热模型．通过热传导方程，利用半解析方法对其进行了求解，得出了激光晶体内部温度场分布的通解形式，同时对影响激光晶体内部温度场分布的各种因素进行了研究．研究结果表明：当使用输出功率为10W的二极管激光器端面泵浦掺钕钇铝石榴石晶体(晶体掺钕离子的质量分数为1．0％)时，在晶体端面获得了49．1℃的最大温升．这种方法还可以应用到激光系统内的其他热问题研究中，为有效地解决激光系统中的热问题提供了理论依据．     

大功率LD端泵Nd:YAG/LBO蓝光激光器的最优化模式匹配

文章通过分析Nd：YAG激光晶体的准三能级结构,并考虑到大功率泵浦条件下激光晶体中的热透镜效应,采用最简单的平凹腔结构,使激光晶体和倍频晶体分处于两个独立的子腔中,通过ABCD矩阵计算出谐振腔的腔长以及激光晶体和倍频晶体在腔中的最佳位置,实现了蓝光激光器的最优模式匹配,确保了蓝光的高效倍频效率。     

新型掺杂稀土离子的可调谐激光晶体特性及应用

固体可调谐激光器在科学研究、医学、测量学、测试技术、超快脉冲激光器以及通讯等领域有着广泛的应用。其核心部件为可调谐激光晶体,晶体的物理性质和光学性质直接决定了激光器的性能。本文报道了以稀土离子为掺杂介质的新型可调谐激光晶体的光谱特性、激光特性及研究进展。     

复合基质类F2^＋型色心晶体初探

首次报导了复合碱卤化合物基质色心晶体材料的研究结果。在掺OH~-的KBr-KCl复合基质晶体中,成功地研究出(KBr-KCl)(?)(F_2~+)_H心激光晶体系列,开拓了色心激光材料研究的一个新领域。     

晶体学和晶体材料研究的进展

随着计算机技术和激光技术的发展 ,人类已经走进了崭新的光电子时代 ;而实现这一巨大变化的物质基础不是别的 ,正是硅单晶和激光晶体。可以断言 ,晶体材料的进一步发展 ,必将谱写出人类科技文明的新篇章。一、人类对晶体的认识过程及有关晶体的概念１．人类对晶体的认识过程［１］什么是晶体？从古至今 ,人类一直在孜孜不倦地探索着这个问题。早在石器时代 ,人们便发现了各种外形规则的石头 ,并把它们做成工具 ,从而揭开了探求晶体本质的序幕。之后 ,经过长期观察 ,人们发现晶体最显著的特点就是具有规则的外形。１６６９年 ,意大利科学家斯…     

激光微束新技术研究

本文概述我室在激光微束新技术方面取得的若干研究进展:1)YAG激光器采用BBO晶体腔外倍频;2)实现了一种新的带空间滤波器的激光聚焦系统;3)研制成一种新型的长工作距、短焦距聚焦物镜;4)设计了高倍率的电视图像监测系统;5)研制成功“激光微束细胞辐照仪系统”,其最小聚焦光斑直径≤0.6μm(在6943(?)时);6)研制成功“激光微束细胞打孔仪系统”,其最小打孔直径≤1μm.     

人工晶体材料的研究进展

本文主要对人工晶体材料中半导体晶体、激光晶体、非线性光学晶体、压电晶体和纳米晶体的概念、用途以及最新研究做了进一步的阐述,并总结了某些晶体的发展方向。     

LD端面泵浦激光晶体热效应分析

针对二极管激光器端面泵浦Nd:YVO晶体工作特点,提出矩形各向异性激光晶体热模型.在晶体周边冷却,两通光面绝热情况下,通过求解泊松热传导方程,得出了矩形截面Nd:YVO4激光晶体的温度分布,进而求解Nd:YVO4激光晶体端面热膨胀量.研究结果表明,在泵浦功率为18W时,激光晶体泵浦面最高升温344.4K,最大热形变量2.85μm.对激光晶体温度场分布和端面热形变的研究,为解决晶体热效应提供了理论基础.     

激光晶体原料纯度的研究

前言生长高光学质量的激光晶体对原料的物理性状及化学纯度都有一定独特的要求。一般认为,激光晶体对原料的要求要比非激活晶体严格得多,所以人们给激光晶体的原料规定了许多条件。但是,却很少有人愿意仔细地研究这项工作,因为这项工作的工作量大,监很难得到人们的重视,也不可能得到相当准确的结论。这样,给激光晶体原料制备者带来了许多困难,对提高晶体质量也有一定的影响。     

脉冲激光烧蚀氩晶体颗粒的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对氩晶体颗粒在皮秒脉冲激光照射下内部发生的传热过程以及相变现象进行模拟研究.通过记录氩原子速度和原子位置随时间的变化情况分析了颗粒内热量的传递过程,并计算了单位体积内氩原子数目的空间分布情况以及随时间的变化规律,从而分析了颗粒内部的相变过程.研究结果表明:当激光强度较低时,晶体内部仅仅发生传热过程而没有熔化发生,加入的激光能量随时间由外向内传递;当激光强度增加到足够晶体熔化的时候会发生相变,此时固液相态之间并没有明显的界面,而是存在一个纳米级别的过渡区域;当照射的激光强度增加时,过渡区域的移动速度和移动深度都将增加.     

掺镱飞秒脉冲激光激发DAST晶体产生THz谱的可行性研究

为了获得与掺镱飞秒脉冲激光匹配的高效太赫兹(THz)发射源,本文根据相位匹配原理,并结合DAST晶体多声子共振吸收,模拟了掺镱飞秒激光脉冲激发DAST晶体后获得的THz频谱.通过与CdTe、GaP等电光晶体比较后发现:当三种晶体厚度都为0.1mm时,DAST晶体可以获得12 THz带宽的发射频谱,超过CdTe的3.5 THz和GaP的6.4 THz;同时,其最大发射强度超过CdTe和GaP的10倍以上.因此,DAST晶体能够成为与掺镱飞秒激光匹配的高效THz发射源.     

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.