激光二极管端面连续抽运的Cr4+∶Nd3+∶YAG微片激光器输出特性研究

报道了腔长为 1.1mm的激光二极管端面抽运的Cr4 +∶Nd3 +∶YAG自调Q微片激光器 ,连续抽运下获得了平均功率为 5～ 18mW、重复频率为 1～ 10kHz的稳定的调Q激光脉冲输出序列。并且对微片激光器的调Q输出激光的单脉冲特性参量、重复频率以及抽运阈值功率等进行了理论研究 ,计算结果和实验结果比较吻合。     

Cr,Ca∶YAG的液相外延生长

报道了可饱和吸收体Cr4+∶YAG的液相外延生长 ,对双掺杂Cr ,Ca∶YAG外延层的吸收特性进行了分析。通过对Cr离子掺杂浓度以及外延层厚度的控制 ,λ =1.0 6 4μm的饱和与非饱和透过率差ΔT可以在 5 %～ 30 %的范围内进行调节 ,满足单片式被动调Q微晶片激光器对饱和吸收体的设计要求。分析结果同时表明外延Cr,Ca∶YAG层中还有Cr5+离子的存在     

Cr,Ca：YAG的液相外延生长

报道了可饱和吸收体Cr^4 :YAG的液相外延生长，对双掺杂Cr,Ca:YAG外延层的吸收特性进行了分析。通过对Cr离子掺杂浓度以及外延层厚度的控制，λ=1.064μm的饱和与非饱和透过度差△T可以在5％－30％的范围内进行调节，满足单片式被动调Q微晶片激光器对饱和吸收体的设计要求。分析结果同时表明外延Cr,Ca:YAG层中还有Cr^5 离子的存在。     

基于热键合技术的Cr~(4+):YAG被动调Q固体激光器实验研究

为获得一体化ns脉冲固体激光器,设计了一种Cr4+∶YAG被动调Q的激光器,将Cr4+∶YAG和Nd∶YAG热键合到一起,并在两端直接镀膜构成F-P激光腔。实验中用光纤耦合的激光二极管端面泵浦激光晶体,实现准连续的激光脉冲输出。针对实验中存在的热透镜效应,设计了一散热片,并对风吹和散热片的实验结果进行了对比。实验证实了设计的可行性,并实现了激光器的稳定运转。     

被动调Q自拉曼Nd∶GdVO4激光器

对激光二极管(LD)抽运的自拉曼Nd∶GdVO4被动调Q激光器进行了详细的理论和实验研究。实验中采用Nd∶GdVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体,分别用了两块不同初始透射率的Cr4 ∶YAG晶体,得到并比较了采用不同初始透射率的Cr4 ∶YAG晶体时被动调Q自拉曼激光器的性能。测量了平均输出功率、脉冲宽度和脉冲重复率随抽运功率的变化关系。当Cr4 ∶YAG的初始透射率为0.91,输入功率是5.7 W时,得到的拉曼光的最高功率为244.6 mW,相应的转换效率为4.3%。通过数值求解基频光和拉曼光空间分布的速率方程并应用到被动调Q自拉曼Nd∶GdVO4激光器。获得的理论结果与实验结果大致相符。     

激光二极管端面连续抽运的Cr^4＋：Nd^3＋：YAG微片激光器输出特性研究

报道了腔长为1．1mm的激光二极管端面抽运的Cr^4 ：Nd^3 ：YAG自调Q微片激光器，连续抽运下获得了平均功率为5—18mW、重复频率为1—10kHz的稳定的调Q激光脉冲输出序列。并且对微片激光器的调Q输出激光的单脉冲特性参量、重复频率以及抽运阈值功率等进行了理论研究，计算结果和实验结果比较吻合。     

被动调Q自拉曼Nd:GdVO4激光器

对激光二极管(LD)抽运的自拉曼Nd:GdVO4被动调Q激光器进行了详细的理论和实验研究.实验中采用Nd:GdVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体,分别用了两块不同初始透射率的Cr4 :YAG晶体,得到并比较了采用不同初始透射率的Cr4 :YAG晶体时被动调Q自拉曼激光器的性能.测量了平均输出功率、脉冲宽度和脉冲重复率随抽运功率的变化关系.当Cr4 :YAG的初始透射率为0.91,输入功率是5.7 W时,得到的拉曼光的最高功率为244.6 mW,相应的转换效率为4.3%.通过数值求解基频光和拉曼光空间分布的速率方程并应用到被动调Q自拉曼Nd:GdYO4激光器.获得的理论结果与实验结果大致相符.     

Cr4+:YAG被动调Q激光器输出特性

采用理论与实验相结合的方法研究了激光二极管阵列泵浦的Cr4+:YAG被动调Q Nd:YAG激光器的输出特性.重点分析了调Q晶体小信号透过率和反射镜的反射率对激光器的输出能量、脉冲宽度的影响.对数值模拟结果进行了实验验证,数值计算与实验结果基本一致.研究结果表明,在特定的激光晶体参数下,Cr4+:YAG被动调Q激光器的输出能量与脉冲宽度由调Q晶体的小信号透过率和输出镜的反射率决定:输出能量随着小信号透过率增加而减小,对应于一个调Q晶体透过率,有一个最佳反射率使输出能量最大;脉冲宽度随着初始透过率与反射率的增大而增大.     

LD泵浦Cr4+∶YAG被动调Q锁模Nd∶Gd0.42Y0.58VO4激光器

理论和实验研究了LD泵浦Nd∶Gd0.42Y0.58VO4/Cr4+∶YAG被动调Q锁模激光器.在分析Cr4+∶YAG晶体能级结构和调Q锁模物理过程的基础上,通过数值模拟给出了Cr4+∶YAG调Q锁模的参量要求,然后进行了实验验证.实验中Cr4+∶YAG的初始透过率T0分别为86.3%、95%,输出镜的透过率T分别为10%、20%,在其他条件不变的情况下构成四种不同的组合,均实现了激光器的调Q锁模运转.实验结果表明,降低Cr4+∶YAG的初始透过率T0或提高输出镜透过率T有利于获得较好的锁模效果,与理论分析一致.     

新型Nd3+∶Ca4GdO(BO3)3自倍频晶体Cr4+∶YAG被动调Q激光特性研究

采用氙灯抽运自倍频晶体Nd3 +∶Ca4GdO(BO3 ) 3 (简称Nd∶GdCOB) ,Cr4+∶YAG被动调Q ,实现了Nd∶GdCOB晶体被动调Q激光运转 ,测量了饱和吸收体Cr4+∶YAG不同小信号透过率下绿激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度、重复率 ,给出了描述Nd∶GdCOB晶体调Q工作原理的耦合波方程组 ,数值求解了该方程组 ,所得的理论结果与实验值相符合     

Saturable Excited State Absorption of Cr~(4 ) : YAG for Q-switching Nd : YAG Laser

ＳａｔｕｒａｂｌｅＥｘｃｉｔｅｄＳｔａｔｅＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＣｒ４＋ＹＡＧｆｏｒＱ┐ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＮｄＹＡＧＬａｓｅｒＷＡＮＸｉａｏｋｅＬＩＮＬｉｈｕａｎｇＯＵＹＡＮＧＢｉｎＤＩＮＧＹａｎｈｕａＸＵＪｕｎＤＥＮＧＰｅｉｚｈｅｎ（Ｓｈａｎｇ...     

激光二极管抽运的被动调QNd3+:YAG微晶片激光器及其稳定性

从理论和实验两个方面研究了连续激光二极管抽运的Cr~(4+):YAG被动调QNd~(3+):YAG微晶片激光器。考虑Cr~(4+):YAG饱和吸收体激发态吸收,推导了连续抽运的被动调Q微晶片激光器的速率方程,分析了微晶片参量对调Q脉冲半峰全宽和峰值功率的影响;提出了实现稳定脉冲输出的微晶片激光器设计原则。在饱和吸收体初始透过率较低(T_0≈40％)的情况下,获得了脉冲峰值功率不稳定性小于±0.7％、脉冲宽度不稳定性小于±1.0％、峰值功率高达千瓦量级的高重复频率激光输出。     

Laser-diode-pumped Passively Q-switched Nd:Sr5(PO4)3F Green Laser

By using a laser-diode as pump source, a Cr4+ :YAG crystal as saturable absorber for passive Q-switch and a KTP as intracavity frequency doubling crystal, we have realized the green Q-switched laser output at 0.5295 μm from a Nd: S-FAP crystal. Output green laser characteristics, such as average power, single pulse energy, pulse width, repetition rate for different small-signal transmission of Cr4+ :YAG and different pump power, were measured. Meanwhile, the coupling rate equations of intracavity frequency doubling with Cr4+ :YAG as passive Q-switch were given and the numerical solution of equations agreed with the experimental results.     

Laser-diode-pumped Passively Q-switched Nd:Sr5(PO4)3F Green Laser

By using a laser-diode as pump source, a Cr4+ :YAG crystal as saturable absorber for passive Q-switch and a KTP as intracavity frequency doubling crystal, we have realized the green Q-switched laser output at 0.5295 μm from a Nd: S-FAP crystal. Output green laser characteristics, such as average power, single pulse energy, pulse width, repetition rate for different small-signal transmission of Cr4+ :YAG and different pump power, were measured. Meanwhile, the coupling rate equations of intracavity frequency doubling with Cr4+ :YAG as passive Q-switch were given and the numerical solution of equations agreed with the experimental results.     

Cr^4＋：YAG被动调Q激光器输出特性的解析分析

在考虑Cr^4＋：YAG晶体激发态吸收的情况下，给出了Cr^4＋：YAG被动调Q的Nd：YAG激光器的速率方程组，从该速率方程组出发推导出了Nd：YAG被动调Q激光器的输出能量、脉冲宽度和效率的解析解，并分析了各参量之间的相互耦合关系。结果表明，在考虑了Cr^4＋：YAG晶体激发态吸收的情况下，理论上能够正确地反应出Cr^4＋：YAG晶体的吸收特性，对设计和优化Cr^4＋：YAG被动调Q激光器有一定的指导意义。     

氟磷酸锶晶体Cr4+:YAG被动调Q激光特性研究

采用氙灯泵浦,实现了掺钕氟磷酸锶晶体以Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作为被动调Ｑ元件的１．０５９μｍ激光运转,测量了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ 同小爱过率及不同泵浦能量上激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度、重复率,给出了Ｎｄ：Ｓ－ＦＡＰ晶体Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ调Ｑ工作原理的方程组,数值求解该方程组得的理论结果与实验值相符。     

Cr^4＋：YAG在对撞脉冲锁模的Nd：YAG激光器中实现被动锁模的研究

在理论上提出了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作为可饱和吸收体在Ｎｄ：ＹＡＧ激光器中实现被动锁模的可能性，运用速率方程组导出在强激光脉冲作用下Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ激发态吸收的恢复时间和饱和光强。实验上在带有抗共振环结构的接近于介稳腔的脉冲式Ｎｄ：ＹＡＧ激光器中用Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作为可饱和吸收体实现被动锁模运转，得到能量１３．５ｍＪ、平均脉宽１８０ｐｓ的锁模脉冲序列。     

用Cr4+:YAG晶体实现Nd3+:YAG 0.946 μm激光被动调Q运转

以Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体,氙灯作为抽运源,实现了Nd3+:YAG晶体在0.946 μm波长处的调Q运转.激光脉冲宽度为38 ns,能量为1.7 mJ.     

Cr^4＋：YAG的可饱和吸收特性与被动Q开关性能研究

运用速率方程计算了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ晶体的可饱和吸收特性参数，包括初始吸收系数，饱和吸收系数，饱和光强和损耗调制度，用Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ对脉冲和连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行了被动调Ｑ，在脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光器上得到了８ｎｓ的调Ｑ激光脉冲，在连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的调Ｑ中得到了间隔和幅度抖动小于５％的输出脉冲充列。