LD端泵Nd:YVO4固体激光器输出特性的实验研究

在不同腔反馈、晶体尺寸和掺杂浓度情况下，对LD端面泵浦平直腔Nd：YVO4固体激光器进行了实验研究．测量了晶体的热透镜焦距，在泵光功率21W时，实现了稳定的8．5W准基模输出，光-光转换效率40．5％，斜效率达到59．4％．     

连续输出1.60 W/473 nm直腔蓝光激光器

报道了LD端面泵浦Nd：YAG晶体，LBO腔内倍频473nm全固态直腔蓝光激光器．根据谐振腔稳定性理论，利用简单的平-平腔直接测得不同泵浦功率下的热焦距值．通过数值计算分析了不同热焦距下，Nd：YAG与LBO晶体中的腰斑半径以及LBO中光腰的位置。并在准三能级系统模型和倍频理论的指导下优化激光腔体结构，使激光器实现最佳的模式匹配和倍频效率，得到高效的蓝光激光输出．激光阈值为1．92W；当泵浦激光功率为20．58W时，473nm蓝光的输出功率为1．60W。光-光转化效率为7．8％．     

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.     

高功率热稳定基模运转激光谐振腔的设计

分析了设计基模运转的高功率连续固体激光器谐振腔的基本理论和原则,据此制定了设计内含热透镜的基模运转的热稳腔的基本步骤,并以Nd:YAG固体激光器为例,求出其最佳腔参数.     

一种测量CW Nd:YAG棒热焦距的简单方法

根据稳定腔g参数条件找到一种测量CWNd :YAG棒热焦距的简单方法 .用此方法分别测量了5mm× 1 0 0mm ,6mm× 1 0 0mm ,7mm× 1 0 0mm三种不同直径的YAG棒对不同输入功率下的热焦距 ,与传统的测量方法相比 ,这种方法简单、可靠、准确度高 ,适用于中小型CWNd :YAG激光器 .     

大功率LD抽运Nd:YVO4激光器热透镜效应对输出特性的影响

基于固体激光器的热透镜效应 ,讨论了热透镜效应对腔内高斯光束的变化以及对谐振腔稳定性的影响 .并通过实验给出了大功率LD抽运Nd :YVO4 激光器热透镜效应对输出特性的影响 .     

两种典型双棒串接Nd∶YAG激光器谐振腔的分析

采用矩阵光学的方法对两种典型双棒串接Nd∶YAG激光器谐振腔进行了研究 ,分析了两种腔型的稳定区间和热焦距 f的关系 ,并推导出两种腔型的模体积计算公式 .在 f =0 .1 6m和 f =0 .5 0m两种情况下绘出了两种腔型的模体积与稳定区间的关系图 .结果表明 :谐振腔内棒的位置直接影响了腔的稳定范围和模体积 ,对两种典型谐振腔来说 ,等间距腔的稳定范围和模体积要大得多 ,在输入功率相同时 ,等间距腔的输出功率会更高     

激光二极管侧向泵浦的Nd:YAG激光器的热效应

分析了激光二极管侧向泵浦的Nd:YAG激光器的热效应、热分布及热焦距,采用传播圆的方法对等效三镜腔进行了分析,用稳腔法对热焦距进行了测量,分析了这种方法的优缺点.     

两种典型双棒串接Nd:YAG激光器谐振腔的分析

采用矩阵光学的方法对两种典型双棒串接Nd：YAG激光器谐振腔进行了研究，分析了两种腔型的稳定区间和热焦距F的关系，并推导出两种腔型的模体积计算公式．在f＝0．16m和f＝0．50m两种情况下绘出了两种腔型的模体积与稳定区间的关系图．结果表明：谐振腔内棒的位置直接影响了腔的稳定范围和模体积，对两种典型谐振腔来说，等间距腔的稳定范围和模体积要大得多，在输入功率相同时，等间距腔的输出功率会更高．     

端面研磨Nd:YAG晶体棒热透镜焦距测量

主要分析和测量端面研磨凹面的Nd:YAG激光晶体棒的热透镜焦距。实验通过He-Ne光测试法,分别测量了不同功率下的端面研磨和未研磨晶体棒的热透镜焦距,并通过作图比较二者的热透镜焦距随泵浦功率变化情况,得出随着泵浦功率的增大,热透镜焦距逐渐减小的结论。文中对未研磨晶体棒热透镜焦距进行了理论和实验值的比较,曲线情况基本相符,故根据理论计算出补偿热透镜效应所需要的晶体棒的研磨半径。由于通过理论计算得出的研磨半径在实验过程中出现了出光阈值高,输出功率降低等一些现象,不利于生产的需要,故在实际经验的指导下,增大了晶体棒的研磨半径。结论指出端面研磨晶体棒的方法在一定条件下能对激光晶体棒的热透镜效应进行补偿,对大功率固体激光器的研发有一定积极作用。     

Z型固体激光腔热动力图解分析

运用图解分析方法,研究了热透镜效应下Z型折叠固体激光腔的工作特性.得到了谐振腔各腔臂中的光模参数bt、b2、b3及光斑尺寸wt、w2、w3随激光介质焦距的变化关系.结果表明,这种谐振腔具有较宽的热稳定范围,热稳定范围及基模光斑尺寸可通过调整腔参数来改变,其中关键参数为第一臂长度l0 f1.在选定腔镜的前提下,l0 f1愈小,热稳定范围愈宽,wt愈小.第二臂长度对热稳定范围及光斑半径有着相似的影响.     

基于覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体的掺铥光纤激光器

报道了一种基于覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体的掺铥光纤激光器。该激光器采用环形腔结构,利用“熔融拉锥”法制备锥型微纳光纤,采用化学气相沉积法制备石墨烯层,并将单层石墨烯覆于锥型微纳光纤上形成可饱和吸收体,利用石墨烯对光纤锥腰部位倏逝场的非线性吸收来实现锁模。通过调节激光器的泵浦功率(1~2.52 W),获得了多个工作状态的产生和演化过程,实验分别获得了连续激光(1~1.38 W)、调Q锁模脉冲(1.38~2.09 W)和稳定的连续锁模脉冲(2.09~2.52 W)3种不同的输出状态。结果表明,覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体能够使激光器实现稳定的锁模运行,研究结果对基于覆石墨烯锥型光纤可饱和吸收体的掺铥光纤激光器输出动力学特性研究具有一定的指导价值。     

热特性不匹配对固体激光器输出光束的影响

采用矩阵光学的方法对两级串接Nd:YAG激光器谐振腔进行了研究,分析了热焦距的差异对双棒串接固体激光器的输出光束基模模体积及光束质量的影响.结果表明:两支棒内模体积相等时,模式匹配较好,总的模体积较大.在匹配状态下,有效基模模体积及输出镜上光斑半径得到了较好的改善,输出光束的质量得到了较大的提高.     

脉冲激光工作物质热焦距的测量

本文采用高斯光束的复参数形式,导出脉冲激光工作物质热焦距的表达式。提出脉冲激光工作物质热焦距的精确测量方法,并对其进行了讨论。     

基于热流固耦合的微通道冷却系统模拟

浸入式直接液冷固体激光器的设计理念自提出以来即受到广泛关注,其增益介质与微通道内冷却介质直接接触进行换热的方式能显著提高传热效果.微通道的结构、流体流动及增益介质热负荷直接影响激光器光程差(OPD),从而影响激光出光质量.基于实际浸入式直接液冷固体激光器操作条件优化的需要,建立二薄片三通道(坐标轴x正方向为双流道流动方向)小型固体激光器冷却系统几何模型,并将热流固耦合方法和OPD计算模型相结合,模拟研究微通道内雷诺数、增益介质热负荷对OPD的影响.模拟结果表明:冷却系统的转捩雷诺数为2 600;相同热负荷下,随着微通道内流动雷诺数增大,OPD波峰与波谷的位置向x轴的负方向(单流道流动方向)移动、峰谷值增大;相同雷诺数下,随着增益介质热负荷增大,增益介质热变形程度增大,OPD的波峰与波谷位置不变、峰谷值增大;为保证固体激光器出光质量,当实际热负荷为2 000 W要求时,由于增益介质所受最大应力和微通道层流流动的限制,雷诺数应控制在2 200～2 600范围内;当雷诺数为2 300时,由于增益介质所受最大应力的限制,热负荷应控制在2 400 W内.建立的热流固耦合并结合OPD计算模型方法,...     

NJH-30双灯串联型玻璃激光焊接机的预燃电路

本文阐述了固体脉冲激光器预燃电路的工作原理;分析了工作不稳定的因素;在电路中采用高压稳压器,设计出了具有较高空载电压、电压恢复速度较快的高压稳压电源,解决了脉冲氖灯不易点燃和工作过程容易熄灭的问题。     

固体激光器谐振腔及其热稳设计

综述了透镜谐振腔的解析。介绍了一种热不敏感谐振腔理论,给出其精确解法和设计方法。分析了腔参数变化的影响,得到一些重要结论。用本方法设计了单模Nd:YAG激光器,实验发现了两个不同(?)值的热稳工作区,获得单模25W的输出功率,并得到与理论相一致的结果。     

LD抽运Nd∶YAG复合腔双波长激光器

研究激光二极管(LD)端面抽运的Nd∶YAG三镜复合腔激光器的1 064,946 nm双波长激光连续运转.在满足双波长激光振荡阈值相等的条件下,考虑Nd∶YAG晶体的热透镜效应,数值计算1 064,946 nm两个子腔的腔长、输出镜透过率之间的关系.结果表明,当Nd∶YAG晶体中抽运光,1 064,946 nm激光的光束半径达到合理匹配时,两个子腔的输出镜透过率之间有确定的关系.选取合适的复合腔结构参数,当抽运功率为9 W时,可同时获得1.1 W的1 064 nm激光,以及500 mW的946 nm激光输出.     

自聚焦透镜耦合Nd:YVO4/LBO全固态绿光激光器

目的为减小传统透镜耦合系统给泵浦光束带来的热畸变,提高耦合效率,较好地实现抽运光与振荡光之间的模式匹配。方法利用自聚焦透镜端面抽运Nd:YVO4/LBO系统,LBO晶体采用了I类非临界相位匹配方式,分析了激光晶体热透镜效应对三镜V型折叠腔稳定性的影响。结果通过对端面抽运Nd:YVO4晶体工作特点的分析,得出了端面抽运方形激光晶体内部温度场的分布规律和热透镜焦距的表达式。结论抽运光功率为28.4 W时,获得了9.9 W的连续绿光输出,其光-光转换效率达34.9%。     

NJH-30双灯串联型玻璃激光焊接机的控制电路

本文分析了固体脉冲激光器的工作原理及其对控制电路的要求,探讨了以HTL集成电路为主体的控制系统的各部件功能和工作特点。电路运行实践表明,本控制系统质量高、稳定性能好、安全可靠。