半导体激光泵浦的外腔YAG激光器国内首次运转

中国科学院上海光学精密机械研究所“激光技术开放研究实验室”于1991年7月8日采用本所“半导体光电子学实验室”研制的一维锁相列阵半导体激光器泵浦外腔YAG激光器获得1.064μm激光输出。外腔结构的实验成功为进一步研究和发展半导体激光泵浦的固体激光器打下了基础。 对于半导体激光泵浦的YAG激光器,为了减少激光腔内的损耗,从而降低激光阈值,国内外在研究初期都采用全内腔的单块(monothic)YAG激光器,随着腔内倍频和增大激光输出等研究的发展和需要,又发展为外腔方式。     

单个激光二极管对称侧向抽运的固体激光器

采用一种半导体激光器侧向抽运的固体激光器新结构，可将一个半导体激光器的输出光分成四部分，从四面对称耦合到激光棒中，从而实现比较均匀的抽运。模拟计算了这种对称抽运结构中激光棒对侧面抽运光的吸收过程，得到了激光棒介质的吸收系数和直径等参量对激光棒内抽运光能量分布均匀性和能量吸收率的影响规律，并在此基础上对相关参量进行了优化。这种方案结构简单紧凑，很容易获得高光束质量的高功率固体激光输出。采用这种抽运结构制成了新颖的激光头，初步实验结果良好，表明该结构确实可行。     

短波红外激光在光电侦察与反侦察中的应用

分析了磷化体半导体激光器、掺铒光纤激光器、掺铒固体激光器和基于光学参量振荡器的固体激光器等4种典型短波红外激光器的技术特点与现状,叙述了它们在光电主动侦察和反侦察中的应用。为了满足军用光电系统对激光设备的小型轻量化要求,如何提高半导体激光器、光纤激光器和掺铒固体激光器输出功率/能量,已经成为短波红外激光器发展的主流方向。指出基于光学参量振荡器的固体激光器在远距离选通观察、闪光成像雷达和激光损伤方面的优势依然非常明显,还应进一步提高激光输出能量和激光重复频率。     

固体的激发态和发光

本文着重介绍了固体中主要的激发态和与之相关的发光现象，包括过滤金属离子和稀土离子形成的分立中心发光，半导体中的各种复合发光过程，特别是施主受主对复合发光和等电子陷阱复合发光，以及电子晶格耦合对发光的影响。     

掺铬硅酸镁晶体实现全固化自启动1.3 μm波长自锁模激光运转

掺铬硅酸镁晶体 ( Cr:Forsterite)锁模激光器发射的 1 .3μm激光在生物图像及非线性激光显微学上的应用前景已得到充分证明 ,因此促进了实用化掺铬硅酸镁锁模激光器的研究。最近国际上有报道 :将半导体可饱和布拉格反射镜 ( SBR)或可饱和吸收体镜 ( SESAM)应用于克尔棱镜锁模激光器 ,成功实现其自启动过程。这一技术大大推动了掺铬硅酸镁锁模激光器向全固化、小型化发展。本文报道了中国科学院上海光学精密机械研究所生长的优质 Cr:Forsterite晶体 ,运用半导体可饱和反射镜技术 ,在国内首次实现全固化自启动 1 .3μm波长自锁模激光运转…     

稀土离子的上转换发光及研究进展

稀土离子的上转换发光由于其在短波长激光器方面的潜在应用而受到了广泛的重视，本文总结了稀土离子中常见的几种不同的发光机制，分析了几种常见稀土离子在不同的泵浦方式下的发光方式，讨论了稀土离子上转换发光对基质成分的依赖性及其研究进展，并对稀土离子上转换发光的研究及应用进行了展望。     

蓝绿光激光器现状

结合最近几年国际上研制蓝绿光激光器的主要进，介绍了实现蓝绿色激光输出的几个途径，即：（１）在线性光学晶体倍频方法；（２）研制宽带隙半导体材料激光器；（３）掺入稀土离子，利用上转换效应发射蓝绿激光。     

V形固体激光腔的动力学分析与改进

对通用的V形固体激光腔进行了全面的动力学分析，指出了它的优缺点，它的致命缺点是在动力学因子1ft≈1l1-f附近出现高损耗的运行区，激光器无法运行.为了克服这一缺点，在一种改进的V形腔基础上提出了一种更为紧凑的V形改进腔. 关键词： 固体激光腔 V形固体激光腔 改进的V形腔     

半导体激光器在医学上的应用

半导体激光器于１９６２年问世以来，在很多领域有了迅速的发展。近年来，国际上各种波长的激光二极管的报道令人目不暇接，从而半导体激光器在医学上的应用也随着波长的扩展、高功率激光阵列的出现以及可兼容的光纤导光和激光能量参数微机控制的出现而迅速发展起来。半导体激光器具有体积小、重量轻、成本低、波长可选择等优点，在眼科、矫形、皮肤、肿瘤、牙科、妇科、泌尿科和普外科等都有应用。尤其是半导体激光器作为激光针灸与原来的中医针灸理论中的腧穴、经络理论相结合，成为一种新兴的激光针灸仪。本文主要叙述了激光与生物组织的相互作用以及半导体激光在基础医学中的一些具体应用。     

晶片、微电子与技术升级

人类社会正处在世纪之交的转变年代．２０世纪是科学技术突飞猛进的１００年，原子能、半导体、激光和电子计算机成为２０世纪的四大发明创造．可以看出，后三大发明是紧密相关的．激光器可以有气体激光器、半导体激光器和其他固体激光器等．其中半导体激光器是用半导体材料制作的．而组装电子计算机的芯片也是半导体集成电路．所以，可以说激光和电子计算机都是以半导体材料作为基础的．计算机和激光技术都是信息技术的重要支撑技术．因此，半导体材料技术在信息技术，以至于整个高技术领域有着举足轻重的作用．可以说半导体技术是人类进入…     

Out of the blue: semiconductor laser pumped visible rare‐earth doped lasers

The rise of semiconductor‐based pump sources such as In_xGa_1‐xN‐laser diodes or frequency‐doubled optically pumped semiconductor lasers with emission wavelengths in the blue encourages a revisitation of the rare‐earth ions Pr³⁺, Sm³⁺, Tb³⁺, Dy³⁺, Ho³⁺ and Er³⁺ with respect to their properties as active ions in crystalline solid‐state laser materials with direct emission in the visible spectral range. Nowadays, some of these blue‐pumped visible lasers compete with Nd³⁺‐lasers in terms of efficiency and direct lasing at various colors from the cyan‐blue to the deep red can be addressed in very simple and compact laser setups. This paper highlights the spectroscopic properties of suitable rare‐earth ions for visible lasing and reviews the latest progress in the field of blue‐pumped visible rare‐earth doped solid‐state lasers.

     

Diode laser based light sources for biomedical applications

Diode lasers are by far the most efficient lasers currently available. With the ever‐continuing improvement in diode laser technology, this type of laser has become increasingly attractive for a wide range of biomedical applications. Compared to the characteristics of competing laser systems, diode lasers simultaneously offer tunability, high‐power emission and compact size at fairly low cost. Therefore, diode lasers are increasingly preferred in important applications, such as photocoagulation, optical coherence tomography, diffuse optical imaging, fluorescence lifetime imaging, and terahertz imaging. This review provides an overview of the latest development of diode laser technology and systems and their use within selected biomedical applications. 670 nm external cavity diode laser for Raman spectroscopy built on a 13 × 4 mm² microbench (Copyright FBH/Schurian.com ).     

基于钠硼铝硅酸盐玻璃的PbSe量子点红外单模光纤激光

根据实验制备的钠硼铝硅酸盐PbSe量子点玻璃及其透射电子显微镜(TEM)图、吸收谱和发射谱,计算机数值模拟了以PbSe量子点作为激活增益介质的红外单模光纤激光。应用遗传算法,通过数值求解粒子数速率方程和激光谐振腔振荡方程,优化计算了量子点光纤激光器(QDFL)的最佳抽运波长、光纤长度、掺杂浓度及出射镜反射率。结果表明:饱和抽运功率为2 W,在1676nm激光波长处,QDFL最大输出功率可达1.36 W,抽运效率达68%。与通常的掺稀土离子(Yb3+、Er3+)的光纤激光器相比,QDFL具有抽运效率高、激励阈值低、掺杂密度可调、光纤饱和长度短等特点。由于量子点辐射波长的尺寸依赖特性,容易形成多波长激射或波长可调的新型激光器。     

稀土粉末Eu:Y2O3的自由感应衰减量子拍

稀土固体是重要的激光和光电子材料。目前,由于以宽带信号和太赫兹比特数据传输率为特征的信息技术的发展,稀土固体材料的相干瞬态动力学过程成为宽带与高速信息光子学的基本物理问题之一。研究了室温下稀土粉末样品Eu³⁺:Y₂O₃自由感应衰减的相干瞬态光谱,这有助于理解有效的光吸收动力学、激发态弛豫、相干能量传递和超短光脉冲在稀土固体中的传播。用一对紫外飞秒相干光脉冲作用于稀土粉末样品Eu³⁺:Y₂O₃,然后监测物质激发态的布居数随两个激发脉冲之间的延时的变化,测量到其自由感应衰减量子拍(FID),从拍频周期分析确定了其能级精细结构,能级的退相时间长达皮秒量级。理论分析和实验结果符合得很好。对稀土离子的量子干涉的研究,表明其在受激受控光放大方面具有潜在的应用前景。     

Experimental study of high-power pulse side-pumped Nd:YAG laser

The paper reports on the characterization of a compact and simple side-pumped 0.538 J×100 Hz pulse Nd:YAG laser. A side-pumping configuration with 100 laser diode bars is used in the laser head. We also experimentally studied the laser performance of the diode-pumped Nd:YAG laser head in the free running and Q-switched operation under different repetition rates.     

碲酸盐玻璃中稀土离子发光寿命的研究

掺稀土碲酸盐玻璃是宽带光纤放大器的一种非常重要的材料,具有传送区域宽、玻璃稳定性好等特点.讨论了在980 nm     

稀土有机化合物的发光与能量传递

本文讨论了稀土有机化合物发光的能量传递过程;有机配位体的三重态相对于稀土离子的激发态的位置关系;形成三元配合物后对发光强度和谱带劈裂的影响;有机物中具有高能振动的含氢基团对荧光的猝灭作用;以及水分子的存在与采用不同的有机溶剂等因素对稀土发光的影响。文中还介绍了稀土有机发光材料的可能应用。     

La、Ce掺杂ZnO纳米晶的发光特性

共沉淀法制备了稀土镧、铈掺杂的ZnO半导体纳米晶。X射线衍射(XRD)结果表明:掺杂的ZnO纳米晶为六方纤锌矿结构,随掺杂浓度增加ZnO粒径减小。对铈掺杂纳米ZnO,以波长380nm激发,在443nm处出现了半峰宽较窄的强的蓝光发射峰;镧掺杂ZnO纳米晶则为从418~610nm的多峰宽带发射。     

单频运转的Nd：YVO4激光器

报道了激光二极管纵向泵浦单频运转的Ｎｄ：ＹＶＯ４激光器，用波长为８０９ｎｍ激光二极管的连续输出功率６６０ｍＷ泵浦，获得１０６４ｎｍ，功率为１５５ｍＷ连续单频输出，泵浦阈值２２６ｍＷ，斜率效率３３．８％，线宽小于１０ＭＨｚ．     

单掺杂和共掺杂氟化物纳米晶体的发光特性

基质结构的变化为掺杂稀土发光离子提供了不同的局域环境,从而为改变和影响掺杂离子的光发射性质提供了条件。本文采用激光光谱学的方法从实验上研究了基质变化对氟化物纳米晶体中的掺杂稀土Eu3+和Pr3+的光发射性质的影响规律,以及同一基质中单掺杂和共掺杂稀土离子的光发射特性。结果发现:可通过变换基质和离子共掺杂来实现荧光谱线强度和色纯度的改进。依据掺杂离子的能级结构以及纳米晶体基质的对称性变化等因素,对所观测到的实验现象进行了分析讨论。