LD泵浦机械斩波调Q激光器的设计

主要通过理论上的设计,给出一种LD泵浦机械斩波调Q全固态Nd:YAG脉冲激光器。该方案通过机械斩波调Q的方式,给出一个锁定功率不受Q开关限制,同时输出激光的脉冲宽度接近于声光调Q的输出脉冲。设计主要通过分析开关时间、脉冲时间和储能时间的关系,由马达的转动角速度、斩波片半径来确定开槽宽度、挡光宽度。在设计激光脉冲输出时,可根据加工要求,确定开关时间、脉冲宽度、储能时间等3个参数,并设计出相应的斩波片。通过这种机械Q开关的设计,给出了脉宽范围在0.2~4ms,脉宽范围参数可调,单脉冲能量0.1~2J,脉冲频率可调的激光脉冲输出。该脉冲激光器,可以突破声光调Q的全固态Nd:YAG脉冲激光器的平均输出功率200W的瓶颈,以期解决部分激光加工如激光毛化等工业应用的加工效率问题。     

基于MgO掺杂LiNbO_3的高功率2μm光参量振荡器

采用1μm激光泵浦周期性极化掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器(Mg O:PPLN OPO),实现了高功率2μm近红外激光输出.利用Nd:YVO_4激光器产生的1μm激光泵浦Mg O:PPLN OPO,在泵浦功率为7.2 W时,获得了5.3 W的2μm激光输出,转换效率为74%.泵浦源改用Nd:YAG激光器,并对其进行优化设计,提高了Nd:YAG激光器的输出功率和光束质量,用其泵浦MgO:PPLN OPO,在泵浦功率为25 W时,获得了9.5 W的2μm激光输出.     

灰铸铁HT200脉冲激光表面重熔

文章报道了用千瓦级N d:YAG脉冲激光器对灰铸铁HT 200进行表面重熔的实验.对激光参数与重熔层熔池形貌、表面粗糙度、显微硬度及结构的关系进行了分析,并提出迅速有效地获得最佳激光加工工艺参数的方法.     

基于MgO:PPLN的高功率2μm光参量振荡器

采用1m激光泵浦周期性极化掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器（MgO:PPLN OPO）,实现了高功率2m近红外激光输出.采用Nd:YVO4激光器产生的1m激光泵浦MgO:PPLN OPO,在泵浦功率为7.2W时,获得了5.3W的2m激光输出,转换效率为74％.为进一步获得更高功率的红外激光输出,泵浦源改用Nd:YAG激光器,并对其进行优化设计,提高了Nd:YAG激光器的输出功率和光束质量,用其泵浦MgO:PPLN OPO,在泵浦功率为25W时,获得了9.5W的2m激光输出.     

氙灯泵浦的Nd:YAG激光器时间响应特性分析

通过求解四能级系统速率方程,计算出以理想的矩型脉冲光源做为泵浦光源,氙灯泵浦的Nd:YAG激光器响应时间与光源泵浦强度成正比。用仿真脉冲电路产生的准矩形脉冲光泵浦Nd:YAG晶体,对理论分析进行了实验验证,实验结果与理论计算完全吻合。     

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。     

LD泵浦Nd:YVO4/Cr4+:YAG被动调Q锁模激光器的输出特性

研究了LD泵浦Nd:YVO4/Cr4 :YAG调Q锁模激光器的输出特性,得到了如下结论:腔长较短时只能实现调Q脉冲激光输出,其峰值功率随泵浦功率成近似线性增加;当腔长增加到足够大时可实现稳定的被动调Q锁模激光脉冲输出,与调Q激光脉冲比较峰值功率得到很大提高;脉冲LD泵浦时,锁模脉冲激光输出平均功率减小,锁模脉冲峰值功率远大于连续泵浦锁模脉冲的峰值功率,谐振腔稳定区变宽.     

Nd:GdVO_4激光器输出特性的理论分析

为从理论上分析LD端面泵浦Nd:Gd VO4激光器的输出特性,获得Nd:Gd VO4及同类晶体激光输出特性的理论依据,以理想四能级系统激光器速率方程为基础,推导出激光器输出功率方程。并以此方程为依据,数值模拟和分析了振荡光斑、腔内损耗这两个参数在同一泵浦功率下对Nd:Gd VO4全固态激光器输出特性的影响。结果表明,激光输出功率随着振荡光斑半径的增大而先增大后减小,随腔内损耗呈线性递减变化。与同类晶体Nd:YVO4和Nd:YAG的对比和分析结果验证了Nd:Gd VO4作为激光晶体的优越性。     

基于金纳米棒可饱和吸收体的Nd:YSAG被动调Q激光器

以新型金纳米材料为可饱和吸收体,研究了LD端面泵浦的Nd:YSAG被动调Q激光器的激光输出特性。实验中通过调整金纳米棒的长径比等参数,成功地将金纳米棒材料由表面等离子体共振引起的非线性吸收峰调控到Nd:YSAG激光的输出波长1 062 nm处,并成功获得了稳定的被动调Q激光输出,在泵浦功率为4.9 W时,激光器的平均输出功率为14 m W,此时,激光脉冲宽度为944.1 ns,重复频率100.1 k Hz。实验结果表明,金纳米材料在脉冲激光领域具有良好的应用前景。     

Nd:YAG被动调Q激光器的研究及其设计

从被动调Q激光器的速率方程出发,对其各个参数进行数值求解,模拟其变化曲线,以激光输出单脉冲能量10 mJ、脉宽3 ns为例,对被动调Q的Nd:YAG激光器进行设计,得到激光器的关键参数:输出镜反射率R和饱和吸收体的初始透过率T0,并分析其热效应.最后,以传输矩阵理论,设计了激光器的谐振腔,所得结论为二极管泵浦的被动调Q激光器的实验研究提供理论依据.     

大功率LD脉冲泵浦Nd:YAG蓝光激光器研究

采用大功率LD脉冲运转泵浦Nd：YAG,以消除连续运转时产生的热效应的影响,采用LBO腔内倍频获得高效蓝光输出。实验比较了不同脉冲占空比及不同脉宽时激光的输出特性,对脉冲泵浦减小热效应进行了研究。在未采取特殊致冷,泵光与腔模不匹配的情况下,在占空比为1：3,泵浦功率为7．2W时,获得239mW的473nm蓝光输出,光-光转换效率达到3.3％。     

二极管端面泵浦Nd:YAG 1319nm连续波激光器

阐述了一种二极管端面泵浦的1 319 nm Nd:YAG连续波全固态激光器,理论上分析了最佳谐振腔长和最佳透过率,通过试验在腔长4 cm,泵浦功率7 W,输出镜透过率3%时,获得1 319 nm最大连续波输出功率1.3 W,光-光转换效率为20.6%。     

LD端面泵浦Nd∶YAG/LBO蓝光激光器热效应分析

采用平凹腔,实现LD端面泵浦Nd∶YAG/LBO全固态蓝光激光器.在泵光功率为7.33W时,得到最大蓝光输出87.6mW,倍频光转换效率为1.2%,斜效率为2.6%.通过求解Possion热传导方程,得出了Nd∶YAG内部温度场分布.     

高重复率LD泵浦电光调Q全固态1064nm激光器的实验研究

立足激光器小型化和产品化考虑,研制了一台高重复率电光调Q全固态1 064 nm激光器.以连续LD端面泵浦Nd:YAG,在输入电流为24 A(此时的泵浦功率约为17 W)、重复率为1 kHz时,获得了0.278 W的1 064 nm的激光输出,单脉冲能量为0.28 mJ,脉宽16 ns.     

高功率LD侧面泵浦Nd:YAG激光器四镜折叠腔分析与设计

运用ABCD传输矩阵理论,把增益介质作为类透镜处理,对LD侧面泵浦地Nd:YAG激光器四镜折叠腔进行了分析,特别讨论了增益介质内部基模光斑半径和基模体积随泵浦功率变化的关系.在此基础上得到了一组腔的优化参数,能使激光器实现大基模体积热稳运转,并很好地补偿了像散.     

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.     

连续Nd:YAG激光器FTIR调Q技术方案

比较了受抑全内反射棱镜和声光调制两种调Q技术的机理 ,讨论了把前者用作连续Nd :YAG激光器Q开关的可行性以及对主要的技术指标的要求     

Laser Texturing of Rolled Surfaces

To reduce friction and improve clarity of steel surfaces, laser texturing was used to produce known surface roughness profile on rolled surfaces using a Nd:YAG laser. Laser texturing process was analyzed to select the laser parameters. The surface roughness hardness and abrasion resistance were then measured and analyzed. The results show that the surface roughness is harder than the matrix, which fits for the requirements of laser texturing. The surface roughness also has good abrasion resistance. The intensity and distribution of the single pulse are the key points affecting the surface roughness profile.     

LD侧面泵浦Nd:YAG1064 nm/532 nm/660 nm三波长激光器

理论上分析了实现双波长激光同时振荡腔镜反射率等需要满足的条件。实验中利用LD侧面泵浦单根Nd:YAG晶体,同时采用声光调Q与非线性频率变换技术,在3个子谐振腔组成的新型全固态激光实验系统中实现了1 064 nm/532 nm/660 nm三波长激光单独输出与同时输出。在泵浦功率103 W时,1 064 nm激光单独输出功率为15.5 W,532 nm和660 nm激光在声光调制频率分别为10.5 kHz和11.5 kHz时输出功率分别为4.7 W和1.6 W,转换效率分别为4.6%和1.6%。当三波长激光同时输出时,1 064 nm/532 nm/660 nm三波长激光输出功率分别为10.1 W、4.3 W和1.0 W,同时测量输出功率不稳定度均小于2.0%。理论与实验符合较好。