LD端面抽运Nd:YAG 1319/1338nm双波长激光器研究

从LD端面抽运固体激光器的激光阈值公式出发,建立了双波长激光同时振荡的阈值条件,理论计算了腔镜对于两个波长的透过率关系,实现了LD端面抽运Nd:YAG 1319nm/1338nm双波长激光连续和准连续输出.双波长激光连续输出功率可达6W,斜效率为30%;准连续输出功率在重复频率50kHz时可达4.75W,斜效率为24.73%,脉冲宽度为55.05ns;腔内插入布儒斯特片,在重复频率为50kHz时,双波长激光准连续线偏振输出功率可达2.22W,不稳定性小于0.52%,M² 关键词： 端泵Nd:YAG激光器 1319nm/1338nm双波长 声光调Q 太赫兹波     

窄脉宽LD泵浦全固态绿光激光器的实验研究

研究了绿光平均功率达84W的高稳定声光调Q全固态激光器。通过理论分析和试验研究,针对KTP热效应以及Nd∶YAG棒的热致双折射效应,设计并优化了谐振腔来压窄脉宽。采用35个20W的高功率LD侧面抽运Nd∶YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(24℃时相位匹配角为Φ=23.6°,θ=90°,尺寸为7mm×7mm×7mm),采用双声光Q开关,高效平凹结构,实现了高功率内腔倍频激光器的稳定运转;在抽运电流25A时,获得了重复频率为10kHz,脉冲宽度优于45ns,输出功率为84W的高功率、高重频、窄脉宽绿光(532nm)输出,光_光转换效率为14.3%,不稳定度为±3%。     

V型腔腔内和频产生3 W连续波589 nm黄光激光器

报道了双Nd：YAG棒串接V型折叠腔腔内KTP和频全固态黄光激光器，得到了3 W连续波589 nm黄光输出.为了提高黄光输出功率，采用了两种手段：一是通过优化腔型设计使得两束基频在腔内达到了最佳的空间重合，二是通过选择合适大小的二极管激光器的抽运功率使得两束基频在腔内达到了最佳的功率配比. 关键词： 全固态激光器 Nd：YAG激光器 黄光 腔内和频     

104 W内腔倍频全固态Nd:YAG绿光激光器

报道了一台高功率内腔倍频全固态Nd:YAG绿光激光器,针对KTP晶体热效应和激光热稳定腔,采取了对KTP晶体进行低温冷却的优化措施,以便减少KTP晶体的热效应导致的相位失配,同时兼顾了Nd:YAG棒的热致双折射效应和KTP晶体热透镜效应,设计了热稳定谐振腔;实验中采用80个20 W激光二极管阵列侧面抽运Nd:YAG棒和Ⅱ类相位匹配KTP晶体(在27℃时相位匹配角为φ=23.6°;θ=90°,尺寸为7 mm×7 mm×10 mm)内腔倍频技术,谐振腔腔长为530 mm,KTP晶体的冷却温度为4.3 ℃,抽运电流为18.3 A时,实现平均功率达104 W、脉冲宽度为130 ns的532 nm激光输出;其重复频率为20.7 kHz.光-光转换效率为10.2%.     

激光二极管侧抽运双棒串接准连续Nd:YAG高功率绿光激光器

研制一台激光二极管(LD)侧面抽运双棒串接准连续Nd:YAG折叠腔高功率绿光激光器,理论分析了热致双折射效应对系统的影响,并对用石英旋转片补偿前后的情况进行模拟对比.在考虑了补偿后的情况下设计了热稳定谐振腔.实验中采用两个串接的由30个20 W的LD阵列侧面抽运的Nd: YAG棒和Ⅱ类临界相位匹配HGTR-KTP晶体.在抽运电流均为21.6 A,重复频率为27.2 kHz时.获得了最大平均输出功率为164 W.脉冲宽度为130 ns的532 nm绿光输出,光-光转换效率为13.7%,测得光束质量因子为M2x=9.52,M2x=9.86,不稳定度为2.3%.实验结果显示.经补偿后的激光系统能在宽的稳区范围内稳定运转.     

高效率LD端面抽运准连续355 nm激光器

报道了一台激光二极管（LD）端面抽运Nd：YVO₄晶体腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355 nm 紫外激光器。采用LD端面抽运双侧翼键合YVO₄基质的Nd：YVO₄晶体,在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LiB₃O₅（LBO）晶体进行倍频实现1 064 nm和532 nm双波长准连续激光输出,通过消色差透镜将双波长激光聚焦耦合到Ⅱ类相位匹配的LBO 晶体中进行和频,并采用双向和频光路,获得了高效率、高光束质量、高重复频率的准连续355 nm 紫外激光输出。在抽运功率为28.6 W、重复频率为20 kHz时,355 nm激光最大输出功率4.2 W,脉宽为20.6 ns,光-光转换效率为14.7%,激光器光束质量因子M_x²和M_y²分别为1.29和1.23。     

高功率腔内双共振2μm光参量振荡器特性研究

报道了一种稳定的高功率双共振2?μm 光参量振荡器（OPO）. 该OPO使用调Q的线偏振全固态Nd∶YAG激光器作为抽运源,利用双棒串接补偿热致双折射和双Q开关正交放置技术提高了抽运源的输出功率和光束质量,通过腔内抽运单块KTP晶体实现了稳定的高功率2?μm 激光输出. 在调Q频率为5?kHz时,得到了295 W的2?μm 激光输出. 研究了OPO输出功率同KTP晶体温度和声光Q调制频率的关系,并测量了在29W时2?μm激光的功率稳定性. 在1 h内该OPO的功率起伏小于1.4%. 关键词： 光参量振荡器 2?μm激光器 KTP晶体 双共振     

Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4双波长激光器的功率均衡实验研究

实验研究了Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4双波长激光器在不同抽运功率条件下,通过调节热沉温度达到功率均衡时的输出特性.实验结果表明:对于Nd∶YVO4/Nd∶GdVO4双波长激光器,当提高抽运功率,需要重新降低热沉温度达到功率均衡输出,降温幅度与抽运功率增加之比为11.23℃/W.与此同时,随着抽运功率和热沉温度的变化,双波长激光器的中心波长会出现小幅度的漂移,左峰波长随抽运功率增加的蓝移速率为0.056 nm/W,右峰波长随抽运功率增加的蓝移速率为0.054 nm/W.实验还发现功率均衡条件下激光器的输出总功率随抽运功率的增加而增加,拟合斜效率为8.7%,当抽运功率为5.58 W时,输出最大总功率达到115.7 mW.     

大功率准连续Nd:YAG陶瓷激光器研究

采用侧面环绕均匀排布的紧凑型抽运结构,实现了激光二极管阵列侧向抽运Nd∶YAG陶瓷激光器高效率激光输出。理论计算得到谐振腔输出镜的最佳输出耦合透射率为22.2%,并在输出耦合镜透射率为22%的条件下,用掺杂原子数分数为1%,尺寸为5mm×75mm的Nd∶YAG陶瓷棒,获得了平均功率大于230W的准连续1064nm激光输出,其光光效率和斜率效率分别高达52.4%和61%。并测得输出激光脉冲宽度为160μs,光谱线宽略小于0.8nm,光束发散角为16mrad。实验结果显示,Nd∶YAG陶瓷激光器输出功率Nd∶YAG单晶激光器相当。     

激光二极管侧抽运双棒串接准连续Nd∶YAG高功率绿光激光器

研制一台激光二极管(LD)侧面抽运双棒串接准连续Nd∶YAG折叠腔高功率绿光激光器,理论分析了热致双折射效应对系统的影响,并对用石英旋转片补偿前后的情况进行模拟对比。在考虑了补偿后的情况下设计了热稳定谐振腔。实验中采用两个串接的由30个20 W的LD阵列侧面抽运的Nd∶YAG棒和Ⅱ类临界相位匹配HGTR-KTP晶体,在抽运电流均为21.6 A,重复频率为27.2 kHz时,获得了最大平均输出功率为164 W,脉冲宽度为130 ns的532 nm绿光输出,光-光转换效率为13.7%,测得光束质量因子为M2x=9.52, M2y=9.86,不稳定度为2.3％。实验结果显示,经补偿后的激光系统能在宽的稳区范围内稳定运转。     

High-power diode-end-pumped CW Nd:GdVO4 laser

We report on a high-power diode-end-pumped CW Nd:GdVO₄ laser. Under the pump power of 39.5 W, a maximum output power of 19.8 W and a slope efficiency of 58.5% were obtained. The beam quality M² at maximum output power was measured to be around 2.62. The thermal focal length in Nd:GdVO₄ crystal under the pump power from 22 to 40.6 W was measured. The pump-induced damage threshold was estimated to be 28.6 kW/cm².     

Dual-wavelength high-power Yb-doped double-clad fiber laser based on a few-mode fiber Bragg grating

We report a high-power dual-wavelength Yb-doped double-clad fiber laser based on a few-mode fiber Bragg grating (FMFBG). The FMFBG was fabricated by using a piece of fiber in a length of fiber with a cutoff wavelength of 1225 nm, which supported two modes at 1060 nm. The laser was pumped by a fiber pigtailed laser diode working at 915 nm. Single-wavelength, dual-wavelength and triple-wavelength laser oscillations were observed when the fiber laser operated under different low pump powers. However, stable dual-wavelength operation was achieved at higher pump power of 3.9 W and remained unchanged until the output power reached 5.67 W under the maximum available pump power of 10.7 W. The laser wavelengths were centered at 1059.12 and 1060.80 nm with a full-width at half-maximum of 37 and 43 pm, respectively. The signal-to-noise-ratio was greater than 50 dB and the beam quality factor (M²) was about 1.9.     

掺铒光纤环形激光器混沌带宽特性数值研究

利用掺铒光纤环形激光器非线性克尔效应模型,研究抽运功率和非线性系数对激光器输出混沌信号带宽的影响.研究表明：在非线性系数一定的情况下,混沌带宽随着抽运功率的增加先增大后减小;固定抽运功率为01 W,当非线性系数增加到45 W^-1km^-1时,掺铒光纤激光器输出的混沌带宽达到最大值（153 GHz）,非线性系数继续增加,输出混沌的带宽将逐渐减小. 关键词： 克尔效应 掺铒光纤激光器 混沌 带宽     

掺铬的镁橄榄石晶体连续波可调谐激光器

本文报道了连续波Nd:YAG激光器泵浦掺铬镁橄榄石(Cr⁴⁺:forsterite)晶体获得了连续波可调谐运转,该激光器采用Nd:YAG激光器的1.06μm谱线泵浦Φ5×9mm的Cr⁴⁺:forsterite晶体.在吸收泵浦功率为8.7W时,得到1.05W的连续波输出.当在腔内放置色散元件后,其调谐范围是1186nm～1306nm,同时详细研究了输出功率随温度和输出镜透过率的变化特性.     

高效高稳定高光束质量声光调Q绿光激光器的研究

通过优化双棒串接直腔结构设计,利用大功率LD侧面抽运、声光Q开关、Ⅱ类相位匹配S-KTP内腔倍频获得高效大功率绿色激光输出.当抽运电流为45 A、重复频率为15 kHz时,激光平均功率为132 W,光—光转换效率为132％,脉宽约为120 ns.在输出130 W时,测得1 h功率不稳定度小于05%,光束质量因子M²为67.对高功率抽运情况下激光介质的热透镜效应以及谐振腔稳定运转工作区域也进行了理论分析和实验研究. 关键词： 绿光激光器 腔内倍频 声光调Q LD侧面抽运     

LD抽运Nd:LuVO4微片激光器性能研究

报道了一类新型的LD端面抽运Nd：LuVO₄微片激光器，讨论了在不同掺杂浓度，不同厚度和不同透过率下的激光性质，测定了在不同抽运功率下，微片最佳激光输出功率与LD抽运温度的关系.在2W抽运功率下获得923mW的1064nm激光输出，阈值为48mW，斜效率为52%.对微片制冷后斜效率提高到59%. 关键词： LD抽运 微片激光器 4')" href="#">Nd：LuVO₄     

Gires-Tournois干涉镜补偿色散的自启动飞秒Cr4+:YAG激光器实验研究

利用一片GTI镜补偿腔内色散,并使用宽带半导体可饱和吸收片,实现了锁模自启动的飞秒Cr⁴⁺:YAG激光输出.在9W平均功率的1030nm激光抽运下,获得输出脉冲功率为95 mW,光谱半高全宽45 nm,中心波长1508 nm,实测脉冲宽度为65 fs.     

Highly efficient Nd:GdVO4/BiBO laser at 456 nm under direct 880 nm diode laser pumping

The continuous-wave high-efficiency laser emission of Nd:GdVO₄ at the second-harmonic of 456 nm obtained by intracavity frequency doubling with an BiB₃O₆(BiBO) nonlinear crystal is investigated under pumping by diode laser at 880 nm into emitting level ⁴F_3/2. About 3.8 W at 456 nm with M² = 1.4 was obtained from a 5 mm-thick 0.4 at.% Nd:GdVO₄ laser medium and a 12 mm-long BiBO nonlinear crystal in a Z-type cavity for 13.9 W absorbed pump power. An optical-to-optical efficiency with respect to the absorbed pump power was 0.274. Comparative results obtained for the pump with diode laser at 808 nm, into the highly-absorbing ⁴F_5/2 level, are given in order to prove the advantages of the 880 nm wavelength pumping.     

Continuous-wave high-power Nd:YAG-KNbO3 laser at 473 nm

A continuous-wave high-power Nd:YAG laser operating on the ⁴F_3/2→⁴I_9/2 transition at 946 nm and intracavity frequency-doubled to 473 nm by a KNbO₃ nonlinear crystal at room temperature is reported. The Nd:YAG laser outputs a randomly polarized beam of 3.8 W maximum power (38% optical-to-optical efficiency and 44% slope efficiency with respect to the absorbed pump power) at the 946 nm fundamental wavelength. Intracavity frequency-doubling with a 2.0-mm thick KNbO₃ crystal in a linear resonator yielded 159-mW single-ended blue-output with 4.8% optical-to-optical conversion efficiency versus the absorbed pump power. The 473-nm maximum power of 418 mW with 11.6% optical-to-optical conversion efficiency in absorbed power was obtained from a V-type resonator; the overall optical-to-optical conversion efficiency was 6.7%, while the conversion of the available infrared power reached 50%.