500W固体激光器光束质量的研究

分析了500W脉冲固体激光器输出光束质量差,激光器工作不稳定的原因,运用激光光学的相关理论和分析方法,研究了含热透镜腔动态工作特性。通过热焦距测试实验,得到500W脉冲固体激光器热焦距变化的函数关系,找出500W脉冲固体激光器稳定工作的最佳腔参数和稳定工作区域。     

Nd:YAG激光器的热透镜效应及其对激光输出的影响

对Nd：YAG激光器的热透镜效应进行了分析，给出了实验测量动态热效应的方法．利用矩阵光学的方法，分析了热透镜效应对激光输出功率和光束质量的影响，并计算了两种谐振腔参数下的束腰宽度ωo、远场发散角θo和模体积V随热焦距f的变化情况．     

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．     

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。     

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     

kW级高光束质量横流CO2激光器的研究

论述了一种ｋＷ级横流ＣＯ２激光器的研制。该激光器具有独特的约束放电电极结构和光腔选模技术，一次充气连续密封运转时间长于４ｈ，功率不稳定度为±２．３％，基模输出１０５２Ｗ，电光转换效率大于１４．５％。     

二极管泵浦固体激光器与声光调制器的光学匹配设计

在微弱光信号的测量中,若使用固体绿激光作光源,目前较好的高频调制方法是声光调制。考虑到这种固体激光器光束发散角较大以及声光调制器本身的使用要求,从高斯光束的传播规律出发,通过计算设计了一个光学系统,实现了频率在15MHz以上的光强调制,获得了较高的衍射效率。     

端面抽运固体激光器的输入输出特性分析

分析了端面抽运固体激光器的输入输出特性；给出了输出功率随输入功率变化的函数关系曲线；给出了输出功率随泵浦光腰斑位置变化的函数关系曲线；文中的分析可为端面抽运固体激光器的设计提供参考。     

有高斯光束注入的激光器的双稳性

本文考虑注入环形腔激光器的信号为高斯光束(TEM10模),利用平均场近似理论得到了单横模共振时的定态方程,并进行了线性稳定性分析,结果表明,对优质腔来说,跟Lugiato所讨论的注入信号为平面波光束时的情况不同,此时环形腔激光器输出呈双稳行为。     

热透镜效应对激光焊接模式及其过程稳定性的影响

热透镜效应是影响激光焊接质量的重要因素之一。本文描述了激光焊接的模式转变规律，实验测定了透镜焦距变化量与激光功率、激光作用时间的关系，研究了热透镜效应对焊接过程及焊缝成形的影响。结果发现，大功率激光焊接时，热透镜效应使聚焦透镜的焦距缩短并可能使焊接过程逐渐偏离预先设计的稳定焊接模式，从而导致焊接过程的不稳定和熔深的剧烈波动。并通过分析热透镜效应引起焊接模式转变的机理，提出了防止这种因热透镜效应引起的不稳定现象的措施。     

激光束聚焦特性与切割质量关系的研究

描述了激光高斯光束传输及变换的特性,从工程角度出发,着重研究激光聚焦后的焦斑位置、焦斑大小和焦深等因素对激光切割质量的影响,并提出聚焦镜座结构设计的关键问题,确定了激光切割机床光学设计参数的若干选择原则,并通过大量激光切割试验得出相应的结论.     

低阶模CO2激光熔覆层形貌和质量的控制

通过在316L不锈钢基材上进行激光熔覆,研究了低阶模CO2激光熔覆功率和离焦量对熔覆层形貌和质量影响.研究表明,随着离焦量增加,激光熔覆层宽度和熔化宽度增加,熔化深度降低.随着激光功率增加,激光熔覆层宽度、熔化宽度和熔化深度增加.熔化区的形状和熔合界面质量主要与离焦量的大小有关,随着离焦量增加,熔化区形状从类似于“蘑菇”形,过渡到熔合良好的平底状.因此,通过调节离焦量,低阶模CO2激光熔覆可以得到界面平整、熔合良好的熔覆层,采用低阶模CO2激光进行熔覆是可行的.     

固体激光棒的表面处理对热透镜效应的影响

实验研究了一个抛光表面的红宝石激光棒和三个未抛光表面的金绿宝石激光棒的热透镜效应讨论了它们之间的区别,进行了理论分析实验结果与理论相符合     

高斯光束变换法测量透镜焦距

根据透镜对高斯激光束束宽的变换原理,提出了一种由变换前后发散角的变化确定透镜焦距的新方法.     

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%。     

双包层光纤激光器泵浦源的光束整形及耦合系统

为了提高双包层光纤激光器泵浦光的耦合效率,对泵浦光采用直角棱镜组进行了光束整形、空间滤波、非球面镜聚焦。实验测得滤波小孔尺寸为2mm×0.8mm时,聚焦光斑为325μm×200μm,系统的耦合效率为38％。该系统适当改进后可用于实施百瓦级光纤激光器的泵浦实验。     

用协同学的观点研究锁模激光脉冲的建立过程

该文用协同学的观点研究锁模激光脉冲的建立过程,认为锁模激光脉冲的建立过程是非线性的合作效应或者是自组织现象.从模式表象的激光方程出发,导出了锁模激光方程以及相应的福克-普朗克方程,得到了锁模激光的第一阈值和第二阈值.最后讨论了锁模激光光束质量的最佳条件,即在Dm≈1.5 Dthr.1时为获得高光束质量的锁模激光的最佳参数选择,计算结果与实验基本一致.     

偏振耦合实现分布反馈光纤激光保偏输出

提出了一种通过偏振模式耦合方式实现分布反馈光纤激光器保偏输出的方法,分布反馈光纤激光器是由刻写在有源光纤上的相移光栅构成的一种窄线宽光源。由于侧面紫外曝光过程造成的光纤极化,这种光纤光栅激光具有线偏振特性,但光路结构一般是由单模光纤构成,因此激光的线偏振特性无法保持。通过监测激光偏振耦合输出功率,可以间接识别激光线偏振方向,将激光线偏振方向和保偏尾纤二次耦合熔接,可以实现窄线宽分布反馈光纤激光的保偏输出。实验得到了偏振消光比大于30 dB,输出稳定线偏振光的分布反馈光纤激光器,且激光效率、线宽、噪声等较原始单模输出时均未发生明显变化。