稀土掺杂光学超晶格的自变频激光模型与应用

通过结合准相位匹配理论和空间分布自混频（或自倍频）激光模型提出了稀土掺杂光学超晶格材料自变频激光理论模型，该模型计入了弱聚焦的高斯光束空间分布，泵浦耦合以及非理想周期结构的影响，并应用该理论模型对Nd^3 离子掺杂非理想周期极化铌酸锂（Nd^3 :APLN)晶体同步自变频多波长激光进行了模拟计算，计算结果，尤其是阈值、可见激光总输出功率和同步可见激光谱线相对强度分布等与实验结果符合得很好，从而表明该模型的有效性。     

半导体激光自混频干涉速度仪的F-P模型分析

设计了一个半导体激光自混频干涉式测量物体振动速度的实验,利用双镜F_P(法布里_珀罗)等效模型,对半导体激光自混频干涉速度仪中的干涉效应进行了理论分析,推导了干涉信号理论模型的数学表达式,讨论了影响测量信号的因素。结果表明,在半导体激光自混频干涉速度仪的无源腔中空气密度的变化、无源腔长度的变化、激光波长的变化都将会导致信号漂移,从而引起测量误差。而被测物体表面的反射率越高,越有利于测量。     

充气毛细管中飞秒激光四波混频的理论描述

建立了一个描写充气毛细管中飞秒激光四波混频过程的理论框架.在 这个理论框架的基础上，对最近得到的充气毛细管中飞秒激光四波混频过程的信号强度气 压实验曲线给出了初步的理论说明．发现考虑走离效应和相调制效应对充气毛细管中飞秒激 光四波混频过程有重要的作用．同时还发现在一定的条件下，考虑直接的三次谐波过程对实 验曲线的影响是必要的. 关键词： 四波混频 飞秒激光 充气毛细管     

半导体激光自混频干涉技术对振幅的测量

激光自混频干涉是一种非常特别的现象 ,在许多应用中 ,通常都尽可能地避开来自各种各样的光器件反馈到激光器腔内的光 ,把它看成是有害的 ,例如 :来自光纤端面、或大型光学系统中的各个小光学镜面表面的反射光 ,这些光都能增加噪声及改变半导体激光的一些特性 ,这种性质的惊人影响已由Lenstra[1] 等人详尽描述过。然而 ,激光自混频干涉技术正是应用这种外反馈光携带的可被提取的信息对振动振幅和频率进行测量。     

微结构光纤次芯中的四波混频过程

利用Ti:sapphire飞秒激光脉冲在微结构光纤包层的次芯中通过参量四波混频效应获得480—550nm的反斯托克斯波,转换效率可高达28%. 通过改变输入光的偏振方向可以调节反斯托克斯波的中心波长. 理论模拟了飞秒激光在次芯中的模式特性和色散特性,较好地解释了实验结果. 关键词： 微结构光纤 飞秒激光脉冲 参量四波混频过程     

纳米流体激光自混频功率谱及其计算

激光自混频技术可用于纳米颗粒和纳米流体的探测。在纳米流体自混频信号自相关函数的基础上,理论推导了功率谱函数的表达式。结果表明,纳米流体的激光自混频信号功率谱是洛伦兹线型和高斯线型的卷积,即佛赫特(Voigt)线型。通过数值计算研究了各种典型情况下激光自混频信号功率谱的频谱特征,颗粒定向运动速度决定了多普勒频移和高斯线宽,颗粒粒度决定了洛伦兹线型的宽度,颗粒粒度和速度与功率谱之间的对应关系为纳米流体的测量提供了理论基础。     

高功率四波长Nd:YAG激光实验

四波长Nd：YAG激光实验是利用非线性晶体BBO，通过倍频、混频和二次倍频等激光变频技术，分别获取了4个波段相干辐射光，本文介绍了各波长相干辐射光的获取方法及其时空特性的测量。     

半导体激光放大器的电路模型及噪声特性分析

给出了半导体激光（ＬＤ）放大器的电路模型，使得对半导体激光放大器的特性可以用通用电路分析软件进行分析。用该模型对谐振型光放大器光功率输出特性与失谐关系进行了模拟分析，模型的分析结果与已报道的理论和实验基本一致；用该模型还对谐振光放大器的噪声进行了分析。     

高功率四波长Nd∶YAG激光实验

四波长 Nd∶YAG激光实验是利用非线性晶体 BBO,通过倍频、混频和二次倍频等激光变频技术 ,分别获取了 4个波段相干辐射光 .本文介绍了各波长相干辐射光的获取方法及其时空特性的测量 .     

时间延迟激光感生双光栅的理论及实验研究

从理论上分析了激光相位及振幅的随机涨落对由热效应引起的时间延迟激光感生双光栅(TDLIDG)的影响.结果表明,四波混频信号调制的振幅随两束泵光相对延迟的增加而衰变.实验结果与理论预测基本一致.我们还证实用TDLIDG测量两束光的波长差可以达到与激光线宽同一量级的精度.     

激光自倍频晶体研究和应用进展

激光自倍频晶体是一类同时具有激光和非线性效应的复合功能晶体。以激光自倍频晶体制作的全固态激光器具有体积小,调整方便,稳定性高等优点。自1970年代以来,以LiNbO3,YAl3(BO3)4倍频晶体为基质的激光自倍频晶体实现了自倍频激光运转。近年来,以RECa4O(BO3)3(RECOB)为基质的激光自倍频晶体受到重视和广泛研究。本文从对激光晶体、非线性光学晶体及激光自倍频晶体的基本要求出发,在综述激光自倍频晶体研究历史的基础上,讨论了激光自倍频晶体中的基波和倍频光,探讨了NYAB和Nd:GdCOB一类晶体中晶体长度,Nd3+浓度和效率之间的关系。理论估算表明,当浓度适当,晶体长度10mm时,这两类晶体的光–光转换效率可达30%以上。本文总结了NYAB系列晶体的研究历程及RECOB系列激光自倍频研究的思路及取得的成果。在最近10年中,利用山东大学生长的Yb:YAB晶体,获得1.1 W自倍频绿光,光光转换效率为10%;在RECOB体系中,比较了各种晶体的特点,选定Nd:GdCOB为主要研究对象,经过晶体掺钕浓度和长度关系,位相匹配方向、膜系及热工程等多方面研究,获得了1.36 W的545 nm绿光输出,光–光转换效率为17.1%;输出功率为1.03 W时,半小时功率波动不超过1%。这是目前为止,Nd3+离子激光自倍频晶体的最好结果。文章最后介绍了激光自倍频晶体的可能应用。通过理论和实验分析,认为到目前为止Nd:GdCOB是以Nd3+为激活离子最后的激光自倍频晶体,而在Yb3+为激活离子时,Yb:YAB晶体最佳。     

Thermal Lensing, Laser Performance at 1.06 μm and 0.53 μm of a NYAB Laser End pumped by a Diode laser array

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｓｅｌｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｕｂｌｉｎｇｌａｓｅｒｃｒｙｓｔａｌｓ,ｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｌａｓｅｒｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ,ｐｒｏｖｉｄｅａｓｉｍｐｌｅｗａｙｏｆｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｃｏｈｅｒｅｎｔｖｉｓｉｂｌｅｒａｄｉａｔｉｏｎ .Ａｍｏｎｇｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｓｅｌｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｕｂｌｉｎｇｃｒｙｓｔａｌｓ ,ｎｅｏｄｙｍｉｕｍｙｔｔｒｉｕｍａｌｕｍｉｎｕｍｂｏｒａ…     

New green self-frequency-doubling diode-pumped Nd:Ca4GdO(BO3)3 laser

3+ :Ca₄GdO(BO₃)₃ (Nd:GdCOB). 21 mW of green cw laser emission for an absorbed pump power of 820 mW were achieved under laser diode-pumping. 64 mW of green cw laser output were obtained with 1 W of absorbed pump power under titanium-sapphire pumping. Its availability in large-size crystals with good optical quality makes Nd:GdCOB a true challenger to the best SFD laser crystal reported so far: Nd:YAl₃(BO₃)₄ (Nd:YAB or NYAB). Received: 2 March 1998/Revised version: 20 May 1998     

LD抽运Cr,Tm,Ho∶YAG微片激光器单纵模运转特性的研究

研究了LD抽运的单纵模Cr,Tm,Ho∶YAG微片激光器,激光器厚度为1?mm,在用波长785?nm的LD进行端面抽运时,激光器阈值为1060?mW,单纵模激光最大输出功率为31?mW. 对激光器输出功率随温度变化特性进行了研究,验证了CTH∶YAG晶体的温度敏感性. 还研究了激光器的温度调谐特性,实验测得激光器的温度调谐系数为14?GHz/℃. 关键词： 激光光学 CTH∶YAG微片激光器 LD抽运 单纵模运转     

LD泵浦Nd:YAG微片激光器

ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器结构简单紧凑，与半导体激光器相比，前者具有激光线宽窄、光束质量好、相干长度长等优点，因此在一些测量领域有着较好的应用前景。目前对ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器的实验工作主要是获得单频、单模连续输出和线性频率调制特性研究。本文综述了近几年来ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器的研究方向、成果及应用，主要介绍了各国对ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器的调频特性的研究状况     

Thermal Lensing, Laser Performance at 1.06 μm and 0.53 μm of a NYAB Laser End-pumped by a Diode-laser-array

The thermal lensing, output characteristics of an end-pumped NYAB laser with high pump power levels and operated at the fundamental wavelength, and the manner of self-frequency-doubling, have been investigated. The thermal lensing in the NYAB crystal was found to be significantly stronger than that in Nd:YVO4 crystal. A maximum output of 3.2 W at 1.06 μm was achieved with an optical conversion efficiency of 29.1％ and an average slope efficiency of 37.5％. These results were found to be slightly inferior to those of Nd:YVO4 crystal. When operated in the fashion of selffrequency-doubling, 23 mW green output was obtained at the incident pump power of 5 W, such inefficient operation was attributed to the large mode size in the NYAB crystal.     

LD泵浦单频种籽激光器及其线宽的测试

研究了 L D泵浦的单频种籽激光器。以 Nd:YAG和 Nd:YL F晶体为工作介质 ,采用微片腔的谐振腔形式 ,获得了 1.0 6μm和 1.0 5 3μm的单频激光输出 ,其输出功率分别为 90 m W和 10 m W。采用光纤延迟自零差拍法测量了单频固体激光的线宽 ,其线宽为 30 0 k Hz。     

线阵激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器特性研究

依据四能级系统速率方程 ,推导出了多横模振荡固体激光器输出与输入参量的关系。对二极管抽运固体激光器中线阵激光二极管三向对称侧面抽运结构 ,计算了抽运光强分布 ,并就激光器的阈值抽运功率、近阈值条件下的斜率效率、输出功率和光束质量等与抽运参量的关系 ,进行了数值计算。由计算结果看出 ,线阵激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器中晶体半径和抽运光束腰半径是影响输出激光功率和光束质量的主要因素 ,并通过在谐振腔中加小孔选模 ,使光束质量得到明显改善。选择了一组三向侧面抽运结构参量进行了实验验证 ,实验结果与理论计算一致。     

Effect of ytterbium concentration on cw Yb:YAG microchip laser performance at ambient temperature – Part II: Theoretical modeling

A theoretical model based on a quasi-four-level system is modified to investigate the effect of Yb concentration on performance of continuous-wave Yb:YAG microchip lasers by taking into account temperature-dependent thermal population distribution, temperature-dependent emission cross-section and concentration-dependent fluorescence lifetime, thermal loading, thermal conductivity, and thermal expansion coefficient. The local temperature rise in Yb:YAG crystal caused by the absorbed pump power plays an important role in the laser performance of Yb:YAG microchip lasers working at ambient temperature without actively cooling the sample. The output wavelengths dependent on output coupling, Yb concentration, and pump power level were analyzed quantitatively. The numerical simulation of Yb:YAG microchip lasers is in good agreement with experimental data. The optimized laser operation for Yb:YAG microchip lasers is proposed by varying the thickness and output coupling for different Yb concentrations. The effect of thermal lens, thermal deformation effect, and saturated inversion population distribution inside the Yb:YAG crystal on performance of heavy-doped Yb:YAG microchip lasers are also addressed. PACS 42.55.Xi; 42.70.Hj; 42.55.Rz     

激光二极管泵浦NYAB激光器的空间分布速率方程的研究

报道了用以描述激光二极管泵浦ＮＹＡＢ连续激光顺空间分布特性的非线性耦合的速率方程组，和以此方程组进行的理论计算，讨论了泵浦光和激光的空间分布、晶体的最佳长度、输出镜的最佳透过率对激光器输出的影响，给出了ＮＹＡＢ激光器设计的一些依据。