用时域ABCD矩阵对调Q锁模激光器的研究

用时域ABCD矩阵讨论了调Q锁模脉冲激光器输出脉冲的宽度和啁啾特性,主要给出了调Q元件作为幅度调制元件时的时域ABCD矩阵,并将光脉冲在激光腔中往返一周的ABCD矩阵写出,用此矩阵讨论了它对锁模脉冲的影响.给出了Nd:YAG激光器中用Cr⁴⁺:YAG作调Q元件时的调Q锁模脉冲激光器特性,并讨论了腔内色散、饱和吸收强度、增益带宽对输出脉冲特性的影响.用时域ABCD矩阵大大简化了计算过程.     

全光纤调Q掺铒光纤激光器的脉冲研究

报道一种全光纤调Q掺铒光纤激光器,在其结构中采用带有光纤光栅的光纤环形镜作为调Q装置此调Q方案同时具有对腔内损耗进行调制和对激光输出波长选择的功能理论上分析了不同臂长差时的脉冲出现情况,与实验基本相符并对激光单脉冲产生及稳定性进行了分析讨论.     

LD抽运被动调Q固体激光器的脉冲稳定性

报道了二极管激光抽运Cr,Nd∶YAG被动调Q Nd∶YVO₄ 1064nm激光输出.为了提高被动调Q激光的输出稳定性，谐振腔采用长腔，增益介质位于谐振腔中间位置.实验中获得了稳定的被动调Q激光输出.在最高入射抽运功率为17.5W时，脉冲重复频率达到71.3kHz，脉冲宽度为0.4μs.调Q脉冲幅度不稳定性低于±10%，脉冲时间波动性低于±3.5%.     

抗共振环稳定被动调Q 激光的作用

本文从理论出发,分析抗共振环(Anti-ResonantRing-ARR)稳定调Q 激光脉冲的作用.将新型调Q晶体Cr⁴⁺:YAG置于ARR中心,在平-ARR介稳腔中获得能量起伏0.34%的高稳调Q单脉冲输出.     

窄线宽线形腔调Q双包层掺钕光纤激光器

对LD泵浦调Q双包层掺Nd³⁺光纤激光器进行了实验研究.在Littrow结构的体光栅与二向色镜构成的线形腔结构中,利用声光Q开关(AQM)调Q,在1064nm得到了光谱线宽约为0.08nm稳定的激光脉冲序列.脉冲重复频率从1kHz到10kHz可调.在重复频率1kHz时得到脉冲宽度约800ns,最大单脉冲能量180μJ,脉冲峰值功率225W,激光平均功率180mW,并对激光输出脉冲能量进行了计算,计算结果与实验符合很好.     

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。     

用预泵浦技术实现Cr4+、Nd3+双掺YAG激光器自调Q可控输出

对LD泵浦Cr⁴⁺、Nd³⁺双掺YAG自调Q激光器进行了研究,在连续泵浦和脉冲泵浦下获得了1.064μm调Q偏振激光脉冲输出,脉冲宽度(FWHM)为30ns,单脉冲能量为0.5μJ.采用直流预泵浦技术使Q开关时间的不确定度从×10ms减小到5μs左右,并使激光Q脉冲重复率从1kHz提高到近17kHz,该方法也同样适用于其它被动调Q激光器.     

腔内光强空间分布对被动调Q激光器速率方程解的影响

在被动调Q激光器速率方程中考虑腔内光强的高斯分布,数值求解该速率方程所得的理论结果比采用平面波近似所得的理论结果更接近于Cr⁴⁺:YAG调QNd³⁺:YAG激光器的实验结果.     

IN腔内CdTe电光调QCO2脉冲激光外差信号研究

本文较详细地实验研究了腔内CdTe电光调QCO₂脉冲激光及其外差信号的时域频域特性,其激光脉冲时域波形长的拖尾被发现.如果脉冲很弱,无法直接探测信号.而在这种条件下用外差检测方法,就可以探测到较强的脉冲拖尾外差中频信号,且拖尾持续时间很长.同时,讨论了在激光外差探测中本振和主振激光间偏频控制的可能性.     

二极管泵浦被动调Q Nd:YAG/ KTP绿光激光器

报道了LD泵浦的Nd:YAG/KTP/Cr:YAG结构被动调Q绿光激光器.当注入泵浦功率为750mW时,获得了平均功率38mW,脉冲宽度14.7ns,重复频率20.4kHz,峰值功率126.6W的调Q绿激光输出.     

Active mode-locking of lasers using GaAs and GaP picosecond switches

Active mode-locking of coumarin dye lasers has been achieved using either a GaAs or GaP picosecond high voltage switch to drive an intra cavity Pockels cell in a Q modulation technique. Pulses of 30–50 ps were generated with a peak power of ≈500 kW, while pulses as short as 20 ps were observed. The method can be generally applied to various laser systems over wide spectral ranges.     

超高斯光束抽运调Q固体激光器仿真模型研究

仿真计算一直是研究激光器的重要手段,而激光理论是仿真计算的基础.虽然半经典激光理论能够精确地描述激光的产生过程,但是其复杂性导致仿真需要庞大的计算资源和计算时间.为了能够更加高效地对激光器进行仿真,提出了一种调Q固体激光器的仿真模型.基于此模型,研究了影响主动调Q激光产生过程的因素.这些因素包括抽运功率、抽运光分布和模式竞争.仿真计算结果与对照实验测量数据相符合,说明了模型的有效性.     

The Experiment Study of Two Nd~（3＋）：p－glass Rods Laser with a Q－switch／mode－locking and Amplifier

ＴｈｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｔｕｄｙｏｆＴｗｏＮｄ￣（３＋）：ｐ－ｇｌａｓｓＲｏｄｓＬａｓｅｒｗｉｔｈａＱ－ｓｗｉｔｃｈ／ｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｉｎｇａｎｄＡｍｐｌｉｆｉｅｒ￥ＲＥＮＺｈａｏｙｕ；ＺＨＵＡＮＧＤｏｕｎａｎ；ＬＥＩＳｈｉｚｈａｎ；ＹＵＧｕｉ...     

V型原子系统中相干布居俘获的相干相位调制研究

在延迟脉冲激光场作用下的V型原子系统中，实现了对相干布居俘获，电磁感应透明的相干相位调制，选择适当的能级其调制频率可以达到飞秒量级.利用数值和解析分析得到了延迟脉冲和叠加态粒子数布居的关系，以及粒子布居受光场相位调制的特点和变化规律.利用这种机理可以实现飞秒量级的量子开关作用. 关键词： 相干相位调制 相干布居俘获 电磁感应透明 量子开关     

氙灯泵浦新型晶体Nd：S—VAP调Q激光器腔内倍频研究

采用氙灯泵浦晶体Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ，ＫＴＰ晶体腔内倍频，实现了Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ晶体０．５３２５μｍ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，给出染料片调Ｑ腔内倍频的耦合波方程组，数值求解方程组，所得的理论数据与实验结果很好地相符。     

Photoconductive semiconductor switches

Optically activated GaAs switches operated in their high-gain mode are being used or tested for pulsed power applications as diverse as low-impedance, high-current firing sets in munitions; high impedance, low-current Pockels cell or Q-switch drivers for lasers; high-voltage drivers for laser diode arrays; high-voltage, high-current, compact accelerators; and pulsers for ground penetrating radar. This paper will describe the properties of high-gain photoconductive semiconductor switches (PCSS), and how they are used in a variety of pulsed power applications. For firing sets, we have switched up to 7 kA in a very compact package. For driving Q switches, the load is the small (30 pF) capacitance of the Q switch which is charged to 6 kV. We have demonstrated that we can modulate a laser beam with a subnanosecond rise time. Using PCSS, we have demonstrated gain switching a series-connected laser diode array, obtaining an optical output with a peak power of 50 kW and a pulse duration of 100 ps. For accelerators, we are using PCSS to switch a 260 kV, 60 kA Blumlein. A pulser suitable for use in ground-penetrating radar has been demonstrated at 100 kV, 1.3 kA. This paper will describe the specific project requirements and switch parameters in all of these applications, and emphasize the switch research and development that is being pursued to address the important issues     

GaAs被动调Q Nd:YAG激光器激光特性的研究

报道了用半导体材料 Ga As实现氙灯抽运 Nd:YAG激光器的被动调 Q运转 ,测量了激光器的阈值、脉冲宽度和输出能量。从 Ga As的能级结构出发 ,理论上研究了 Ga As材料的饱和吸收原理 ,建立了调 Q激光器速率方程并给出了数值解 ,对理论结果与实验结果进行了比较和讨论。     

包含两个半导体光放大器的锁模光纤环形激光器数值研究

采用自再现理论,对一种包含两个半导体光放大器的锁模光纤环形激光器进行了数值研究.研究结果表明：为了提高谐波锁模输出脉冲的质量,调制半导体光放大器应当保持高直流偏置,对自发辐射信号进行调制并提供锁模脉冲克服腔损耗所需的增益,而此时的增益半导体光放大器则被低直流偏置充当增益补偿器维持较窄的净增益窗口;与之相反,为了获得振幅均衡的有理数谐波锁模输出脉冲,调制半导体光放大器则应当偏置在较低的电流上,而增益半导体光放大器应当保持较高的偏置电流以提供足够的常量增益克服腔损耗.此外,还必须提高注入光信号的峰值功率.     

激光回馈引起的微片Nd:YAG激光器频差调制

微片激光器由于自身的内应力会输出频率分裂的正交偏振的两个模式.研究了回馈对微片激光器频差的影响.研究发现:在回馈的作用下微片激光器的频差大小呈现出以初始频差为中心的类正弦的频差调制,周期为λ/2;频差调制曲线的幅度与回馈水平成正比,但是当回馈水平过强时会出现偏振态跳变,从而使频差消失;在一定的回馈外腔范围内,频差调制曲线的幅度与初始频差亦成正比.并利用复合腔模型和激光器的自洽理论进行了理论分析和模拟,所得结果与实验结果相符.此调制现象在精密测量领域有潜在应用.     

Continuous-wave and passively Q-switched cladding-pumped planar waveguide lasers

Greater than 12 W of average output power has been generated from a diode-pumped Yb:YAG cladding-pumped planar waveguide laser. The laser radiation developed is linearly polarized and diffraction limited in the guiding dimension. A slope efficiency of 0.5 W/W with a peak optical-optical conversion efficiency of 0.31 W/W is achieved. In a related structure, greater than 8 W of Q -switched average output power has been generated from a Nd:YAG cladding-pumped planar waveguide laser by incorporation of a Cr(4+): YAG passive Q switch monolithically into the waveguide structure. Pulse widths of 3 ns and pulse-repetition frequencies as high as 80 kHz have been demonstrated. A slope efficiency of 0.28 W/W with a peak optical-optical conversion efficiency of 0.21 W/W is achieved.