脉冲放电激励的钡蒸气激光的研究

设计和制作了新型结构的金属蒸气激光放电管.用钡为激光介质,通过纵向高频快脉冲放电激励,在国内首次实现波长为113μm和150μm的红外钡蒸气激光振荡,激光成分主要集中在150μm这条谱线上,激光输出功率和功率密度分别达12W和333mWcm3.测量并讨论了各工作参量和激光输出特性之间的关系     

掺氢与激励电路对钡蒸气激光输出特性的影响

对用Blumlein电路放电激励的钡蒸气激光在掺氢和不掺氢时的输出特性进行了实验研究.结果表明，用掺氢1.5%的氖气作缓冲气体能使激光功率增加近2倍.在此基础上，进一步比较了相互作用电路与Blumlein电路时钡蒸气激光的输出特性，发现相互作用电路能显著提高钡蒸气激光的输出功率和效率，获得了3W最大功率和0.4%效率的1.5μm波长激光输出.测量并分析了各工作参量与激光功率之间的关系，定性解释了掺氢与相互作用电路的作用机理 . 关键词： Blumlein电路 相互作用电路 掺氢 钡蒸气激光     

掺氢与激励电路对钡蒸气激光输出特性的影响

对用Blumlein电路放电激励的钡蒸气激光在掺氢和不掺氢时的输出特性进行了实验研究 .结果表明 ,用掺氢1 5 %的氖气作缓冲气体能使激光功率增加近 2倍 .在此基础上 ,进一步比较了相互作用电路与Blumlein电路时钡蒸气激光的输出特性 ,发现相互作用电路能显著提高钡蒸气激光的输出功率和效率 ,获得了 3W最大功率和 0 4 %效率的 1 5 μm波长激光输出 .测量并分析了各工作参量与激光功率之间的关系 ,定性解释了掺氢与相互作用电路的作用机理     

锶蒸气中原子激光与离子激光的同时振荡

通过锶蒸气中的高频脉冲放电,实现了锶原子6.45μm自终止跃迁激光和锶离子1.03μm/1.09μm自终止跃迁激光的同时振荡.其中6.45μm激光最大激光平均功率为273mW.在对比实验的基础上分析和讨论了主要工作参数对这两组激光输出影响的差异.     

锶蒸气中原子激光与离子激光的同时振荡

通过锶蒸气中的高频脉冲放电,实现了锶原子6.45*!μm自终止跃迁激光和锶离子1.03*!μm/1.09*!μm自终止跃迁激光的同时振荡.其中6.45*!μm激光最大激光平均功率为273*!mW.在对比实验的基础上分析和讨论了主要工作参数对这两组激光输出影响的差异.     

锶蒸气M-M跃迁激光

通过在锶蒸气和氦混合气体中的高重复率脉冲放电,同时获得了锶原子4条谱线的激光振荡,它们对应于复三能级4d·³D_3,2,1与5p·³P⁰_2,1,0之间的多谱线跃迁,其波长分别为292μm,301μm,269μm和260μm.除了301μm激光外,均为首次报道.激光平均功率合计约10mW,相互之间的强度比为5∶4∶4∶1.在分析了相关能级特征和实验现象的基础上,对其作用机理进行了初步的探讨,建议将其分 关键词： 锶蒸气激光 自终止 M-M跃迁     

激光器件 气体激光器

TN248．22 2005031720 掺氢与激励电路对钡蒸气激光输出特性的影响=Influence of hydrogen additive and excitation circuits on the output performance of barium vapor laser[刊,中]／潘佰良(浙江大 学物理系．浙江,杭州(310027)),毛邦宁…∥物理学报．- 2004,53(11)．-3748-3751 对用Blumlein电路放电激励的钡蒸气激光在掺氢和 不掺氢时的输出特性进行了实验研究。结果表明,用掺氢 1．5％的氖气作缓冲气体能使激光功率增加近2倍。在此     

钙原子与离子共振-亚稳跃迁激光的同时振荡

在电极间距为46cm、内径为1.3cm的石英放电管中,通过高频纵向脉冲放电激励,获得波长为0.85μm/0.87μm和5.54μm的钙离子和原子共振-亚稳跃迁激光的同时振荡.最大激光总功率和效率分别达1.1W和0.1%.测量并分析了激光输出特性和各工作参量之间的关系.     

卫星激光防护薄膜窗口的设计与制备技术研究

当前反卫星激光武器发展迅猛,迫切需要研究和发展卫星的激光防护技术,以增强卫星在空间的生存与防护能力。本文采用可见光-近红外透明和中波吸收的玻璃基底与线性激光防护薄膜相结合的设计方法,在玻璃基板一面设计分光膜,实现1. 315μm波长的反射和0. 5～0. 8μm、1. 55μm波段的增透,在玻璃基板另一面设计双波段减反射膜,实现0. 5～0. 8μm和1. 55μm波段的增透。采用离子束溅射沉积技术,实现了激光防护窗口薄膜的制备,在0. 5～0. 8μm的平均透过率大于96%,1. 55μm的透过率大于98%,1. 315μm的透过率小于0. 1%,在2. 7μm的透过率为30%,在3. 8μm的透过率为1. 1%。实验结果表明,该方法实现了可见光-近红外-中红外波段激光防护窗口的制备,对于卫星平台防护激光武器具有重要作用。     

掺Er3+光纤环腔激光器的初步研究

本文报道采用环形腔使用偏振灵敏性光纤隔离器(P-SensitiveISO)构成的掺Er³⁺光纤激光器的激光输出特性研究结果.用976nm激光作为泵浦激光获得了0.42mW最大功率、中心波长1.5287μm的激光输出,阈值泵浦功率17mW.在改变腔内光纤偏振控制器(PC)的状态时,输出激光光谱分裂为二个分立的峰值,波长分别为1.5317μm和1.5502μm.     

利用BFEL研究高温超导钇钡铜氧薄膜的中远红外特性

 报导了一种钇钡铜氧（YBCO）高温超导薄膜中远红外光探测器。在中远红外波段，利用北京自由电子激光对其响应特性进行了实验研究。对于微桥尺寸为210μm×70μm×0.3μm的样品,测量了电压响应、谱响应和时间响应。实验表明，在液氮温度下工作的YBCO高温超导光探测器不仅具有快速响应、较高灵敏度的特点，而且具有良好的宽带特性和较好的稳定性。     

高重复率脉冲放电金属蒸气激光中电泳对金属蒸气分布的影响

建立了一个理论模型描述了高重复率脉冲放电金属蒸气激光中的电泳动力学过程.得到了稳态和瞬态时金属蒸气密度扩散方程的解析表达式.分别计算了高重复率脉冲放电的He-Sr⁺和He-Cd⁺激光在不同时刻金属蒸气密度的轴向分布过程.结果表明，在放电开始后约2s内即可在阴极区建立起相当均匀的轴向金属蒸气密度分布，从而确保了电泳式金属蒸气激光的稳定输出特性. 关键词： 电泳 高重复率脉冲放电 轴向金属蒸气分布 金属蒸气激光     

2 μm单纵模激光频率短期不稳定度的测量

利用光纤延时自拍法对固体激光器输出激光频率的短期不稳定度进行了测量.Tm,Ho:YLF微片激光器具有毫瓦量级的单纵模、窄线宽的输出,实验测量了光纤延时长度为500 m下,积分时间为2 ms,4 ms,40 ms,100ms的拍频信号.利用自拍频法获得了光纤延时长度为100 m,200 m,300 m,400 m,500 m,对应的时间延时长度为0.5μs,1μs,1.5μs,2μs,2.5μs下的输出激光的自拍频信号,得出单频激光器的频率不稳定度为1.48 kHz/μs,最后对激光频率小稳定度与激光线宽的关系进行了讨论.     

激光对于烟雾的穿透特性分析

根据Mie理论、Lambert-Beer定律和经典扩散方程建立了激光通过动态烟雾的透过率的理论模型。分别计算了波长为0.808μm,1.064μm,1.5μm和10.6μm的激光通过动态烟雾的透过率。比较了1.064μm和0.808μm的激光透过率的理论计算值与实验值。结果证明,理论模型能较好的符合实验结论。     

高功率,高重复率飞秒光脉冲放大器

利用铜蒸气激光器泵浦碰撞锁模染料激光放大器,获得2.4μJ,70 fs低色散光脉冲,脉冲重复率为5kHz.     

厚原子蒸气介质中原子选择性光电离的理论研究

激光在厚原子蒸气介质中传播时会产生脉冲形变和延迟现象,这会直接影响原子多步光电离过程中的电离率和选择性.从原子蒸气激光同位素分离的实际出发,对厚原子蒸气介质中的原子光电离过程进行了研究,利用密度矩阵方法描述原子的光电离过程,利用Maxwell方程描述激光在厚介质中的传播,建立了介质中同时存在两种同位素的激光传播电离方程组,考察了原子蒸气参数和激光参数对厚介质中平均电离率和平均选择性的影响.研究结果表明:对于较厚的原子蒸气介质,激光功率的增加使平均电离率升高,平均选择性下降;对于相对较薄的介质,适当地降低激光功率可以同时提高平均电离率和平均选择性.存在一个正的激光延时使原子蒸气中目标同位素的平均电离率达到最大.尽量延长激光脉冲的宽度不仅可以同时提高目标同位素的平均电离率和平均选择性,还可以降低对激光脉冲之间相对延时的控制精度.     

MgF2晶体的激光损伤与加固研究

报道了ＭｇＦ２晶体１．０６μｍ激光损伤阈值和损伤形貌。研究了用ＣＯ２、ＸｅＣｌ和Ｃｕ蒸气三种不同的激光对ＭｇＦ２进行激光预辐照加固和酸腐蚀加固。结果表明，Ｃｕ蒸气激光加固效果最佳，蕨是酸腐蚀和ＸｅＣｌ激光预辐照，并对加固机理进行了分析。     

多波段微量TNT成像探测的数值分析和实验研究

建立了CO2激光器辐照微量爆炸物温升分布三维模型,对激光辐照过程和冷却过程中8~14μm和3~5μm波段内的目标表面辐射温度变化特性分别进行分析.利用设计的探测系统对目标进行初步探测,用8~14μm和3~5μm热像设备对目标进行观察分析.研究表明:在10.6μm激光照射过程中,8~14μm波段内沾有TNT目标的辐射温度分别由TNT、基底在8~14μm波段的发射率和对激光辐照的反射率共同决定;在3~5μm内目标辐射温度主要由TNT、基底在3~5μm波段的自身发射率决定.在探测过程中,8~14μm波段内沾染TNT区域的辐射温度明显高于周围区域,而在3~5μm波段内,目标表面辐射温度整体下降,并且沾染区域的辐射温度变得低于周围.     

铜蒸气激光增益的研究

本文采用振荡-放大装置测量了铜蒸气激光5106谱线的增益和饱和能量密度,它们分别为0.2cm~(-1)和22.3μJcm~(-2).并对实验结果进行了讨论.     

热压法制备的碲酸盐玻璃微盘

提出一种热压法制备微盘激光器的工艺,仅使用实验室常用电阻加热炉具即可制备出不同直径/厚度的微盘激光器.选用TeO_2-ZnO-Na_2O碲酸盐玻璃为基质材料,制备出直径分布在100—400μm范围内、最小厚度可达8μm、典型品质因数(Q值)约为10~5的微盘激光器.对碲酸盐玻璃基质材料掺入稀土离子Nd~(3+)和Tm~(3+),通过光纤锥耦合法开展微盘的抽运耦合实验,即可在耦合系统的输出光谱中获得明显的荧光回廊模式和激光模式.以一颗直径为105.74μm、厚度为10.4μm的Nd~(3+)掺杂微盘为例,当抽运光功率提升至1.364 mW以上时,即可在1.06μm附近获得激光峰.同样实验表明,对Tm~(3+)掺杂的微盘进行抽运耦合实验可获得1.9μm附近的激光峰.