激光技术简介:第三部分 激光技术

在前面两讲,我们介绍了激光原理和激光器.要把激光器广泛应用于工农业生产、国防建设和科学实验中去,还要根据不同的用途,采用一些特殊的方法和装置.本讲介绍几种最常用的激光技术,包括激光调Q、调制、倍频、选模、稳频、放大和锁模等项技术.一、激光调Q(Q开关)技术在第二讲中,我们介绍过脉冲运转的固体激光器,它比连续运转的激光器,一般具有较高的峰值功率,可用于材料加工方面.但是,它的激光输出的脉冲宽度(也叫脉冲时间)比较宽(通常为毫秒数量级),所以平均功率低.这种普通的脉冲激光器还不能适用于激光测距、激光雷达、激光脉码通信等,而要采用激光调Q技术,以产生适用的巨脉冲的激     

谈激光技术与应用

简要介绍了"激光"命名的由来、激光的特点以及激光器的组成.着重介绍了激光在工业、电子电器、医疗、军事、通信五方面的应用.     

基于多波长激光器和MZ干涉仪的可调谐可重构微波光子滤波器

提出了1种基于波长间隔可调谐多波长激光器和MZ干涉仪的微波光子滤波器.光子晶体光纤(PCF)Sagnac环滤波器具有波长选择的功能,使激光器产生多波长.向PCF的一个大空气孔中填充甘油,调节温度,改变PCF的双折射,能够使激光器产生不同波长间隔的激光.该激光器作为微波光子滤波器的光源,通过连续调节输出激光的波长间隔,可使滤波器具有不同的自由频谱范围(FSR),实现了滤波器的连续可调谐.当温度的变化范围为25-120℃时,仿真测得,FSR的变化范围为2.33-10.54 GHz.此外,通过调节MZ干涉仪两臂的臂长差,改变载波系数,使滤波器通带具有不同的主旁瓣抑制比和3 d B带宽,频率响应形状发生明显变化,实现了滤波器的可重构特性.     

学术会议在线

光学前沿——’2008激光技术论坛在上海举办激光器是人类20世纪最伟大的发明之一。40多年来随着激光技术的迅猛发展,激光器也逐渐从实验室走向工厂,一个包括激光器、激光加工、激光通信等在内的高科技激光产业群在全世界范围内已经基本形成。为了促进国内激光科研进步、产业发展、产学     

SCH量子阱激光器的混沌同步通信研究

首先对光电子反馈及光电子注入式SCH量子阱激光器的混沌动力学行为进行了研究,然后采用光电子反馈及光电子注入式SCH量子阱激光器分别作为发射系统和接收系统进行混沌同步及同步通信的数值模拟研究.理论及数值模拟研究表明,利用SCH量子阱激光器进行混沌同步通信,可取得良好的通信效果.另外,采用本激光系统进行通信,有利于克服其他系统只能传输小信号的问题.     

脉冲激光峰值功率快速可调方法研究

激光引信弹目交会过程时间短,激光回波功率变化迅速,如何真实模拟激光回波功率是一个难点. 为此,通过对弹目交会过程中激光回波功率变化规律的分析与研究,提出通过改变脉冲半导体激光器驱动信号脉宽与激光器驱动电路供电电压的方法实现回波激光功率的变化变换. 在硬件设计中通过FPGA控制高速数模转换器,实现半导体激光器驱动电路供电电压的亚毫秒级的快速转换. 结果表明,系统可以实现脉冲周期100 μs内半导体激光器输出功率的快速、准确变化.     

同步扫描水下激光成像距离的分析

利用双流辐射传输理论和准直光束的散射理论分别计算出接收端目标反射光信号和背向散射光的辐照度，从而得出水下激光成像距离的理论值．一般条件下，该值约为１２倍衰减长度．从理论上分析了成像距离与接收器视场角、激光器和接收器间距、目标反射率等主要参数的定量关系．从机理上分析了主要参数影响的原因得到了在实际应用系统中探测距离与激光器光功率成对数关系的量值．     

高功率低阶模激光器在我校研制成功

我国第一台高功率低价模二氧化碳连续激光器,已由我校研制成功,并于1989年11月18日通过鉴定.激光界的学者专家确认该激光器为6千瓦连续输出的高质量低阶模激光器,其各项指标已达国家"七五"攻关指标要求.     

同步扫描水下激光成像距离的分析

利用双流辐射传输理论和准直光束的散射理论分别计算也接收端目标反射光信号和背向散射光的辐照度，从而得出水下激光成像距离的理论值。一般条件下，该值约为１２倍衰减长度，从理论上分析了成像距离与接收器视场角，激光器和接收器间距，目标反射率等主要参数的定量关系。     

65A/600V 氩离子激光器稳流装置的研制

引言A_r~+激光器是在可见光范围内连续输出激光功率最大的一种气体激光器。许多场合要求激光器输出激光功率稳定。这种激光器放电电流和磁场电流的稳定是其激光功率稳定的重要因素。七十年代中期以来,国内外随着 A_r~+激光器功率不断增大,研制 A_r~+激光管用稳流精度高、容量大、自动稳功的电控装置是一项必要课题。     

一种新型的基于互耦半导体激光器的双向混沌保密通信系统

基于互耦半导体激光器及其驱动的两个外部激光器,提出了一种新颖的双向激光混沌保密通信系统,数值研究了该系统的同步特性及双向通信性能.结果表明,该系统中两个互耦激光器的混沌输出始终处于非同步状态,无法实现信息的编译码;当编码激光器(系统中用于加载信息的激光器)与解码激光器(系统中用于解码信息的激光器)的参数一致时,每组编解码激光器能获得无延时的高质量混沌同步,并实现实时双向通信;当激光器内部参数失配时,这两组编解码激光器的同步性能及通信质量会受到一定的影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的双向混沌通信.     

带EBBA液晶的F—P腔的光学双稳态和多级双稳态

应用带EBBA液晶薄膜的F-P腔,激光感应折射率变化所提供二种竞争机制显示出光学双稳态和多级双稳态。从理论上分析了在液晶中由于激光感生热效应所产生的折射率变化。实验时采用了连续A~+激光器和EBBA液晶薄膜。     

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.     

我省已公布的专利简介(四)

实用新型名称:一种连续改变激光脉冲频率的电源分类号:HO1S3/10GG85201364这是一种连续改变激光脉冲频率的电源。它用连续可调振荡器和可变信频器来替代脉冲激光器中的固有频率振荡器,并由连续可调振荡器控制电光调制器来调制脉冲激光器,从而得到频率连续可调的激光脉冲。     

一种有机化合物的热致非线性光学特性研究

分析了连续光产生非线性的原因,利用Ar 激光器输出的488nm连续激光,采用Z-scan方法研究了新合成的一种芴类衍生物的激光热效应.结果表明实验和理论吻合,样品具有大的热光系数.     

激光注入锁定技术压缩线宽的研究

本文采用多模激光振荡的半经典理论,分析了在注入锁定时腔内各纵模与注入信号间的作用关系.用连续的Nd:YAG激光器产生的单纵模激光信号,注入高增益调Q非稳腔激光器中,实现了注入锁定,获得了脉宽为20ns、峰值功率为10.5MW的傅立叶变换极限的单纵模激光输出.     

90毫瓦高功率氦-鎘激光器

金属蒸汽离子激光器,具有丰富的激光波长,光谱覆盖区域宽广,由紫外区到红外区;该类器件既可以连续工作,又可以脉冲方式工作,而且相当经济,从而决定了它在许多方面的应用。氦—镉激光器就是该类器件的典型代表,它在可见光区的主要谱线有红色激光(6359埃)、绿色激光(5337埃)和兰紫色激光(4416埃)等。尤其是兰紫色激光,对感光材料和许多探测器件来说,具有较大的灵敏度,因此,在全息照相、彩色显示、大气污染探测。情报传真技术和拉曼光谱等方面有着广泛地应用前途。此外,氦—镉激光器还能以简单的方法提供连续的紫外激光(3250埃),故在光化学、光生物学和激光医学等领域也获得重要应用。     

连续锁模腔内双通倍频Nd：YAG激光器实验研究

报道了２００ＭＨｚ连续主动锁模腔内双通倍频Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的实验研究结果。讨论了影响连续锁模激光器二倍频转换效率的主要因素，成功地实现了线型腔双通倍频高效率激光振荡。在输入电功率３．２ｋＷ时，获得了１Ｗ的完全连续锁模倍频基模绿光输出。     

LD泵浦的掺Nd双包层光纤激光器

本文对LD泵浦掺Nd双包层光纤激光器进行了实验研究.在现有的泵浦功率下,得到了超过1.2W 的连续激光输出,斜率效率为18.6％,并对光纤激光器的光谱特性和时域特性进行了初步的分析.     

窄线宽光纤激光器温度调谐研究

通过研究热调谐与窄线宽光纤激光器波长的变化关系,实验发现光纤激光器的输出激光波长随温度连续变化,输出功率略有波动,从光谱仪上没有观察到跳模现象。跟踪几个温度点观察测量的自外差谱线,发现谱线的3dB带宽的变化小于1kHz,以光纤光栅标准具为主要选模器件构成的光纤激光器显示出了优良的光谱性能以及波长稳定性。