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.     

2μm波段锁模固体激光研究进展

中红外2 μm波段锁模超快激光在工业、军事、环境、医疗和科研等领域有着广泛的应用.随着中红外波段固体激光材料和锁模器件的不断发展,利用锁模技术直接产生2 μm波段固体超短脉冲激光成为有效的技术途径之一.本文综述了近十年来2 μm波段主动和被动锁模固体激光的研究进展,针对激光材料、锁模器件等方面的进展情况进行了回顾,并对未来2 μm波段锁模固体激光的发展前景进行了展望.     

对撞锁模Nd:YAG激光器的研究

对撞锁模(CPM)是最近三年才发展起来的一种激光微微秒技术,人们已用微微秒技术来研究物理与化学的微观过程。我们在大量的CPM实验中发现,在不同浓度的五甲川染料中存在较有规律的锁模阈值。另外在某些浓度中也存在非锁模阈值及多脉冲激光阈值。各种浓度染料的小信号透过率     

高阶孤子飞秒激光脉冲的成形机制

根据实验上普遍观察到的10fs左右激光脉冲的脉冲分裂现象,以高阶孤子特征分析了飞秒激光器中克尔透镜锁模脉冲的类孤子成形机制，以至进一步了解克尔透镜锁模脉冲成形机制。     

高阶孤子飞秒激光脉冲的成形机制

根据实验上普遍观察到的10fs左右激光脉冲的脉冲分裂现象，以高阶孤子特征分析了飞秒激光器中克尔透镜锁模脉冲的类孤子成形机制，以至进一步了解克尔透镜锁模脉冲成形机制。     

强激光受激转动喇曼散射的瞬态阈值理论计算

由半经典耦合方程出发,本文完整建立了均匀大气中准直激光传输时瞬态受激转动喇曼散射的阈值理论,讨论了激光脉冲波形、激光波长、气压等对瞬态阈值的影响。     

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.     

多脉冲飞秒激光烧蚀中反射率的变化对激光烧蚀阈值影响的研究

为了提高飞秒激光微加工的精度,研究了多脉冲飞秒激光烧蚀积累效应形成的机理。以铜靶为例,利用时域有限差分法(FDTD)对双温方程进行求解,得到了电子、离子亚系统温度及激光烧蚀阈值随反射率变化的规律。结果表明:在多脉冲激光烧蚀中前一个脉冲激光破坏了靶材表面的结构,使激光的反射率下降,导致后一脉冲激光烧蚀阈值大幅度下降。这解释了多脉冲飞秒激光烧蚀中烧蚀阈值不断变化的现象。同时,它表明在多脉冲飞秒激光加工过程中,我们必须考虑反射率的变化对激光烧蚀的影响才能实现高精微加工。     

噪声之间的关联对双模环型激光的影响

通过建立与激光复电场振幅运动方程相对应的Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程，研究了一个具有相关噪声的双模环型激光模型，讨论了在激光工作点远高于阈值时，两模加法噪声之间的磁联地激光频谱分布的影响。     

锁模Nd∶YAG激光眼科治疗机的研制

探讨了光致击穿过程中眼组织手术的物理机制以及对非治疗组织的损伤机理．研制了超短脉冲的锁模ＹＡＧ激光眼科治疗机．ｐｓ激光脉冲与生物体作用效应的空间选择性更强，不易破坏邻近组织，其选择击穿作用优于ｎｓ 的调Ｑ 激光．解决了ＹＡＧ 激光眼科机治疗过程中的人工晶体损伤和其他副作用问题，整个治疗过程更加安全、可靠．     

锁模Nd：YAG激光眼科治疗机的研制

探讨了光致击穿过程中眼组织手术的物理机制以及对非治疗组织的损伤机理,研制了超短脉冲的锁模ＹＡＧ眼科治疗机,ＰＳ激光脉冲与生物体作用效应的空间选择性更强,不易破坏邻近组织,其选择击穿作用优于ｎｓ的调Ｑ激光,解决了ＹＡＧ激光眼科机治疗过程中的人工晶体损伤和其他副作用问题,整个治疗过程更加安全、可靠。     

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     

结晶硅材料的单脉冲和多脉冲激光损伤研究

对半导体材料硅的单脉冲和多脉冲激光损伤现象进行研究,实验结果表明多脉冲激光辐照的损伤阈值比单脉冲的少,且多脉冲激光损伤阈值是与脉冲重复频率相关的,随脉冲重复频率增大而减少,说明损伤过程中累积效应的存在。根据实验结果和理论计算,我们指出热积累并不是损伤阈值降低的唯一原因,并对可能的损伤机理进行了讨论。     

LD端面泵浦Nd:YAG/MWCNT被动调Q锁模激光特性研究

本文首次研究了以多壁碳纳米管（MWCNT）为饱和吸收体,Nd:YAG被动调Q锁模激光器的输出特性。激光器连续光（CW）和调Q锁模（QML）运转平均输出斜效率分别为35.7%和14.9%。实验得到的调Q包络重复频率在45.2~128.8 kHz范围内变化。最短调Q包络脉冲宽度为95 ns,仅包含10个锁模脉冲。最高调Q包络单脉冲能量和锁模脉冲单脉冲能量分别为14.6和1.31 μJ。锁模脉冲宽度约为461 ps,相应的最高峰值功率为2.84 kW。     

光泵三能级激光的量子统计

本文把 Lamb 激光量子理论加以推广,用于处理光泵(包括相干和非相干泵浦)三能级激光体系。文中采用密度算符理论和微扰方法,导出了光泵三能级均匀展宽原子体系中的单模激光运转的主方程,绘制了几率流图。合理地使用细致平衡原理,导出了定态运动方程和阈值条件,还导出了平均光子数的运动方程,并把它们与半经典理论进行了对比。通过扬密度算符的非对角元运动方程,导出了激光线宽表达式。对于上述情况,我们进行了详细地讨论。结果表明:随着光泵(相干泵浦)强度的增大,阈值条件会降低、线宽会变窄、光子分布会偏向相干态、激光器的功率会增大。并指出,激光的弱讯号增益来源于两个基本过程:两个光子过程和两步过程。     

飞秒激光与金属作用机理

对脉冲激光沉积过程中激光和金属作用的微观机制进行了深入分析.通过双温方程模拟得到飞秒激光作用金靶材温度随时间变化的图像.该图像反应出激光和金属表面及内部晶格作用特点.进一步分析得知,当晶格温度大于金属沸点时将会产生高能的等离子体.通过数值模拟找出了产生等离子体所需激光的能量阈值,这样能够帮助纳米材料的制备者选择激光,制备出优质的纳米薄膜.     

同时锁模／调QYAG激光脉冲的形成

分析了同时模／调ＱＮｄ：ＹＡＧ激光的形成过程采用预激光技术实现了锁模／调Ｑ财时运转。讨论了影响预激光的因素。     

高功率可调谐超短激光脉冲

用高重复频率的准分子(Xecl)激光器泵浦染料可调谐激光器的腔倒空输出,进行二级超短脉冲放大。染料可调谐激光器是由锁模氩离子激光器泵浦,得到了峰值功率为8.5Mw,脉冲重复频率100Hz,波长从5780(?)到6150(?)可连续调谐,脉宽为微微秒的激光输出。     

三模激光的量子理论

一、引言近些年来,由Lamb等提出的激光全量子理论已被推广应用于处理二能级多模激光,三能级双模激光以及四能级三模激光运转情况。本文应用Lamb等的上述理论处理在各能级均存在泵浦情况下的四能级三模激光运转,文献已报导了这方面的实验结果。这里将使用密度算符方法,获得三模激光运转的主方程。主方程可以反映出单光子过程     

低泵浦功率自启动KLM锁模钛宝石飞秒激光器

克尔透镜锁模 (ＫＬＭ)钛宝石激光器现已成为产生可调谐飞秒激光脉冲的主要设备 ,但由连续状态进入锁模运转往往需要外界的扰动来实现 ,这会造成操作上的麻烦和不确定性 .因此 ,实现该激光器锁模的自启动 ,便成为近年来人们感兴趣的课题 .国外曾报导采用对称腔结构 ,或工作在长