低阈值高效率新型晶体Nd:Sr5(PO4)3F腔内倍频研究

采用氙灯泵浦新型晶体Nd:Sr₅(PO₄)₃F,以KTP晶体腔内倍频,实现了该晶体0.5295μm绿光激光BDN染料片调Q运转。测量了输出绿光激光的特性及不同腔长和染料片小信号透过率情况下的输出能量及脉冲宽度,给出了染料片调Q腔内倍频的耦合波方程组,数值求解该方程组,所得的理论数据与实验结果较好地相符。     

闪光灯泵浦的Nd:KGd(WO4)2激光器

报道了用闪光灯泵浦的掺钕的钨酸钆镓(Nd³⁺:KGd(WO₄)₂激光器.在重复频率1Hz,脉宽120μs的灯泵下,测量了不同透过率下激光输出能量,获得最大输出能量384mJ,斜率效率1.0%,外推阈值0.54J.在调Q运行时,Nd:KGW晶体的斜率效率为0.16%,最大输出能量46mJ.     

高效率低阈值Nd:S-FAP晶体激光特性

测量了新型晶体Nd:S-FAP[Nd:Sr₅(PO₄)₃F]的吸收光谱特性,它具有宽的有效吸收带,在575.0nm和805.4nm处有二个强的吸收峰.用可调谐染料激光器测量了575.0nm处的吸收系数为19.7cm^-1,用波长为575.0nm的的染料激光作泵浦源,实现了1.059μm的全偏振光输出,最低闽值为2.5mJ,斜效率为49%.用KTP倍频获得的绿光的波长为0.5295μm,峰值半宽度为1.0nm.     

Nd：S—FAP晶体1.328μm激光特性研究

用染料激光和氙灯泵浦实现了ＮｄＳ－ＦＡＰ晶体低阈值、高效率的１．３２８μｍｍ激光运转。在透过率７％的平－平腔情况下，染料激光泵浦斜效率为３８％，阈值４．５ｍＪ，倍频红光波长为０．６６４μｍ，线宽１．３ｎｍ；采用氙灯泵浦（４×３０ｍｍ），实现了１．３２８μｍ自由运转，阈值为２４０ｍＪ，斜效率为０．８５％。测量了不同腔长，不同透过率情况的输出能量、光束发散角和偏振特性等。     

k光子Jaynes-Cummings模型的亚Poisson光子统计特性研究

本文利用量子电动力学理论,首次对 k 光子 Jaynes-Cummings 模型中单模激光场的稳态亚 Poisson 光子统计性质进行了系统研究.结果表明:在一般情况下,激光上能级相对泵浦参量 x_a 具有一个确定的阈值 x_at;当 x_a>x_at时,光场呈现亚 Poisson 光子统计;当 x_a>>x_at时,光场呈现出深度且完全恒定的亚 Poisson 光子统计.在特殊情况下,阈值 x_at-0,这时在激光腔内将直接诱发亚 Poisson 光子统计.随着 k(k≥2)值增加,阈值 x_at降低,光场亚 Poisson 光子统计程度增强.     

钛宝石激光再生放大器的研究

最近,我们采用上海光机所生产的(5.2×5.5×10)mm 的钛宝石激光晶体作为再生放大器的激光介质,实现了钛宝石激光再生放大器的运转.获得了1.2mJ 的能量输出.再生放大器的泵浦源是调 Q 的倍频 Nd:YAG 激光器,它的输出光脉冲宽度小于10ns,脉冲重复频率为10Hz,实验中为避免损伤晶体,采用的泵浦能量为50mJ.种子脉冲来自于自锁模钛宝石激光器,种子脉冲首先经过光栅展宽后再注入到再生脉冲,然后进行放大.注入的种子脉冲能量为1nJ,再生腔为平凹腔,R 为4m,腔长为1.65m.再生放大器的实验结果如图所示.     

双掺Nd:Ce:YAG晶体激光输出特性

 为提高固体激光器的能量利用率,增大输出能量,将双掺Nd:Ce:YAG晶体的输出特性与普通Nd:YAG晶体进行了对比研究。分析了Nd³⁺和Ce³⁺的吸收光谱对激光晶体初始阈值反转粒子数的影响,结果显示:双掺Nd:Ce:YAG晶体可以提高晶体对泵浦光能量的利用率及激光器的输出能量,且可降低阈值泵浦能量。并分别检测了Nd:Ce:YAG激光晶体与Nd:YAG晶体的输出激光能量和阈值泵浦能量,实验结果表明：在输入电压为750 V时,Nd:Ce:YAG晶体与Nd:YAG晶体的输出能量分别为651.5 mJ 和390.4 mJ,能量利用率分别为2.31%和1.38%,激光振荡需要的泵浦能量阈值分别为10.56 mJ和15.21 mJ,且普通Nd:YAG晶体的斜效率为0.36%,而双掺Nd:Ce:YAG晶体的为0.49% 。     

端面泵浦双Nd: YVO4激光器中热效应对腔稳定性的影响

利用多个激光晶体串接方式可以提高固体激光器的输出功率. 发展双Nd: YVO₄晶体激光器, 将晶体的端面镀膜作为谐振腔的端面镜, 构成了平行平面谐振腔. 对平行平面谐振腔的等效腔进行了理论分析, 结果表明激光晶体吸收泵浦光产生的热透镜效应对保持腔的稳定性起到了重要的作用. 在国内首次进行了双端泵浦双Nd: YVO₄激光器的实验研究, 在抽运功率为 20.74 W时获得了11 W的1064 nm TEM00模激光输出, 其光-光转化效率约为53%. 并且对于不同掺杂浓度下的实验结果进行了讨论.     

一种能补偿热效应的高功率端面泵浦Nd:YVO4激光谐振腔的设计

针对激光二极管端面泵浦的Nd:YVO₄全固态激光器,提出了一种利用双晶体,对Nd:YVO₄的热效应进行补偿的方案,同时该方案又能提高最大输出功率,避免由于插入附加光学元件所导致的损耗,满足调Q以及提高腔内倍频效率的要求.     

C60/PMMA复合材料的反饱和吸收与光限幅特性研究

本文报导C₆₀/PMMA复合材料的制备方法,并采用调QNd:YAG倍频脉冲激光照射C₆₀/PMMA夏合材料,研究了其反饱和吸收与光限幅将性。在线性透射率为46%条件下,光限幅阈值能量密度为65mJ/cm²,材料破坏能量密度阈值为600mJ/cm².与C₆₀甲苯溶液相比具有一定的优点。     

Xenon Flash Lamp Pumped Miniature Nd:S-VAP Pulsed Laser

ＸｅｎｏｎＦｌａｓｈＬａｍｐＰｕｍｐｅｄＭｉｎｉａｔｕｒｅＮｄ：Ｓ－ＶＡＰＰｕｌｓｅｄＬａｓｅｒＸｅｎｏｎＦｌａｓｈＬａｍｐＰｕｍｐｅｄＭｉｎｉａｔｕｒｅＮｄ：Ｓ－ＶＡＰＰｕｌｓｅｄＬａｓｅｒ￥ＺＨＡＯＳｈｅｎｇｚｈｉ；ＷＡＮＧＱｉｎｇｐｕ；ＺＨＡＮ...     

染料激光泵浦Nd：S－VAP晶体激光特性研究

实验测定了Ｎｄ：Ｓｒ５（ＶＯ４）３Ｆ（简称Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ）晶体的吸收光谱特性；在５８３．０ｎｍ和８０９．０ｎｍ处有强的吸收峰。用可调谐染料激光作泵浦源，实现了低阈值、高效率的激光运转。在透射率１５％的平面平行腔情况下，斜率效率为５０％，阈值为２ｍＪ。倍频光中心波长为５３６．０ｎｍ，线宽为１．４ｍｍ。本文还对Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ晶体可作为ＬＤ泵浦的小型激光器的工作物质等问题进行了讨论。     

Dye-laser-pumped Nd:GdCOB Self-frequency-doubling Laser

Nd:Ca4GDO(BO3)3, abbreviated as Nd:GdCOB, is a new multifunctional material for self-frequency-doubling green lasers. By using datachroom-5000 pulsed dye-laser as pumping source, we have achieved green laser output at 530.2 nm from a Nd:GdCOB crystal (7 mol-% Nd3+) uncoated HT film for 1.06 μm and 0.53 μm. The threshold energy is lower than 1.2 mJ. When the pumping energy is 17.5 mJ, the output energy of the green laser is 1.35 mJ and the corresponding conversion efficiency is 7.7%.     

不同泵浦光下Nd:GdVO4晶体输出特性

为研究808 nm和879 nm两种泵浦光对Nd:GdVO4晶体激光输出特性的影响,并比较两种不同波长泵浦所得连续输出光的效率高低,分析了Nd:GdVO4晶体的能级结构和两种泵浦光作用下的激光输出特性,发现在879 nm也有较强的吸收峰.用808 nm和879 nm两种不同波长泵浦Nd:GdVO4晶体的过程是不同的,808 nm泵浦是一种间接方式能量转移的过程,在此过程中有明显的热负载产生.而879 nm泵浦是将粒子直接激励到激光辐射上能级,降低无辐射弛豫过程产生的热量.从理论上可知,879 nm的泵浦量子效率要高于808 nm的泵浦量子效率,对减少晶体的热产生有很强的优势.实验中采用激光二极管端面泵浦Nd:GdVO4晶体直腔方案,研究了两种不同泵浦光泵浦Nd:GdVO4晶体以获得1 063 nm的连续光,得到了两种光抽运时的斜效率,发现在同样实验条件下,879 nm泵浦的输出光斜效率在小功率泵浦时略高于808 nm|而在大功率泵浦的情况下明显高于808 nm,最高达到38%.同时,在808 nm抽运时,实验上获得了1 341 nm波长的激光,为光通讯的应用提供了一种光源.     

A Laser-Diode End-Pumped Nd:YVO4 Slab Laser at 1342nm

A laser-diode end-pumped Nd：YVO4 slab laser with a fiat-concave stable cavity at 1342nm is demonstrated. Under the pumping power of 92 W, a cw laser of output 17.8 W is obtained with the slope efficiency of 25.6%.     

双激光二极管阵列侧面交错抽运的电光调Q Nd:YAG激光器

采用双激光二极管阵列(LDA)侧面交错抽运Nd:YAG晶体,通过电光调Q的方式获得1064 nm动态脉冲激光输出.这种抽运结构可以使晶体内的增益场与谐振腔基模实现良好的匹配,易于得到良好的光束质量和大能量输出.抽运源采用峰值功率为100 W的准连续LDA,采用直接贴近抽运的方式,KD*P晶体作为电光Q开关.并应用高斯光束传输的ABCD定律,计算了谐振腔稳区范围,给出了较为合理的谐振腔参数.所设计的激光器在重复频率20 Hz,抽运能量1200 mJ时,获得了最大输出能量151 mJ,脉宽8.48 ns的1064 nm动态激光输出,光-光转换效率为12.6%.     

染料激光抽运Nd:YCOB自倍频激光器

Ｎｄ：ＹＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（简称Ｎｄ：ＹＣＯＢ）是一种新型自倍频激光复合功能晶体,利用Ｄａｔａｃｈｒｏｍ－５０００型染料激光器作为抽运源,横向抽运钕离子原子比为８％的Ｎｄ：ＹＣＯＢ获得了５３０．２ｎｍ绿色自倍频激光输出。在样品未镀膜的情况下阈值抽运量小于２ｍＪ,绿光输出能量最大为１．０３ｍＪ,能量转换效率约为３．３％。     

激光二极管端面抽运Nd:YVO4实现1386 nm连续波激光输出

在Nd:YVO4晶体的4F3/2-4I13/2跃迁带内,除了1342 nm激光辐射之外,其它的跃迁谱线由于小的受激发射截面和强的寄生振荡,很难形成激光振荡.通过调整谐振腔损耗,获得了光纤耦合激光二极管端面抽运1386 nmNd:YVO4激光器激光连续输出.在抽运功率达到4.24 W时,得到了305 mW的1386 nm激光连续输出,最高输出功率下的斜效率为13.9%.实验中还观察到了1342 nm和1386 nm的双波长运转.根据抽运阈值能量和实验数据,计算得到了Nd:YVO4晶体中1386 nm激光辐射处的受激发射截面大约为(3±1)×10-19cm2.     

High-energy PPMgLN optical parametric oscillator pumped by a 1.064 μm E-O Q-Switched Nd:YAG laser

A high-energy PPMgLN optical parametric oscillator (OPO) pumped by a E-O Q-switched Nd:YAG laser working at 1.064 μm was successfully illustrated. A maximum output pulse energy of 3.4 mJ was obtained with a pump threshold of 1.5 mJ and a slope efficiency of 30% around room temperature. The OPO output signal and idler wavelength were 1552 and 3384 nm, respectively. The damage to the input surface of PPMgLN crystal was carefully observed with a damage threshold of 4.6 J/cm².