退压式La3Ga5SiO14晶体电光调Q Nd:YAG激光器激光性能研究

通过对硅酸镓镧(LGS)晶体旋光性与电光效应的交互作用的理论研究,推导出晶体旋光性和电光效应共同作用下的光强表示式I=1-4B2(Asin 2ω-Ccos 2ω)2.利用此表示式设计计算了旋光晶体LGS尺寸为8 mm×8 mm× 25 mm电光Q开关在1064 nm波长使用时的开关电压和偏振角分别为4995 V和27.3°.将理论研究得到的结论应用于LGS晶体电光调Q的Nd:YAG晶体激光器的实验研究中,实验结果与理论计算结果基本一致.得到输出能量为361 mJ,脉冲宽度为7.8 ns的脉冲激光输出.     

Watt-level continuous-wave and passively Q-switched red lasers pumped by a single blue laser diode

Praseodymium-ion-doped gain materials have the superiority of lasing at various visible wavelengths directly.Simple and compact visible lasers are booming with the development of blue laser diodes in recent years. In this Letter, we demonstrate the watt-level red laser with a single blue laser diode and Pr:YLiF_4 crystal. On this basis,the passively Q-switched pulse lasers are obtained with monolayer graphene and Co:ZnO thin film as the Q-switchers in the visible range.     

激光自倍频晶体研究和应用进展

激光自倍频晶体是一类同时具有激光和非线性效应的复合功能晶体。以激光自倍频晶体制作的全固态激光器具有体积小,调整方便,稳定性高等优点。自1970年代以来,以LiNbO3,YAl3(BO3)4倍频晶体为基质的激光自倍频晶体实现了自倍频激光运转。近年来,以RECa4O(BO3)3(RECOB)为基质的激光自倍频晶体受到重视和广泛研究。本文从对激光晶体、非线性光学晶体及激光自倍频晶体的基本要求出发,在综述激光自倍频晶体研究历史的基础上,讨论了激光自倍频晶体中的基波和倍频光,探讨了NYAB和Nd:GdCOB一类晶体中晶体长度,Nd3+浓度和效率之间的关系。理论估算表明,当浓度适当,晶体长度10mm时,这两类晶体的光–光转换效率可达30%以上。本文总结了NYAB系列晶体的研究历程及RECOB系列激光自倍频研究的思路及取得的成果。在最近10年中,利用山东大学生长的Yb:YAB晶体,获得1.1 W自倍频绿光,光光转换效率为10%;在RECOB体系中,比较了各种晶体的特点,选定Nd:GdCOB为主要研究对象,经过晶体掺钕浓度和长度关系,位相匹配方向、膜系及热工程等多方面研究,获得了1.36 W的545 nm绿光输出,光–光转换效率为17.1%;输出功率为1.03 W时,半小时功率波动不超过1%。这是目前为止,Nd3+离子激光自倍频晶体的最好结果。文章最后介绍了激光自倍频晶体的可能应用。通过理论和实验分析,认为到目前为止Nd:GdCOB是以Nd3+为激活离子最后的激光自倍频晶体,而在Yb3+为激活离子时,Yb:YAB晶体最佳。     

硼酸钙氧钆单晶的振动光谱

本文采用提拉法生长了硼酸钙氧钆GdCa4O(BO3)3(简称GdCOB)晶体,测定了晶体在不同几何配置下的拉曼光谱,并与三硼酸钙氧钇YCa4O(BO3)3(简称YCOB)晶体进行了比较,讨论了稀土元素对拉曼光谱的影响。由于钆和钇原子半径的差别和镧系稀土元素的晶场效应,使GdCOB晶体的部分拉曼谱线存在红移,从拉曼光谱随方向的变化可知晶体有很强的各向异性;从拉曼光谱的强度可知晶体有较强的非线性光学性质。实验可知其非线性光学特性主要来自硼氧三角形而不是氧八面体的畸变。     

Compact Diode-Pumped Continuous-Wave Nd：LuVO4 Lasers Operated at 916 nm and 458 nm

We report the compact diode-pumped continuous-wave （CW） Nd：LuV04 lasers operated at 916nm and 458nm for the first time. The maximum output power of 780mW at 916nm laser is obtained with a slope efficiency of 9.3%. We generate 50roW of 458nm blue laser employing a type-Ⅰ critical phase-matched LBO crystal.     

Study of passive Q-switching for flash-lamp-pumped 1.34-μm Nd:GdVO_4 laser

The static laser performance of a-growth Nd:GdVO4 crystal (a-cut, 4×4×25 (mm)) at 1.34μm pumped by flash-lamp is investigated with different transmissions of output couplers. With the output coupler transmission of T = 30%, the static output energy of 148 mJ is obtained when the pump energy is 35.2 J, and the corresponding electric-optical conversion efficiency is 0.42%. The Q-switched output of lasers with the output wavelength ranging from 1.3 to 1.6μm can be realized by using Co2 :LaMgAl11O19 (Co:LMA) as saturable absorber. A flash-lamp-pumped, passively Q-switched Nd:GdVO4 laser with Co:LMA as saturable absorber is demonstrated in plano-concave laser cavity. With the cavity length of 16.3 cm and pump energy of 19.8 J, the single-pulse output energy, pulse width, and peak power are obtained to be 4 mJ, 80 ns, and 5×104 W, respectively.     

气氛氧压对PLD法生长Nd∶LuVO_4薄膜的性能影响

采用脉冲激光沉积技术在不同气氛和氧分压下,在抛光石英片上生长了一系列(200)面择优取向的Nd∶LuVO4薄膜。利用X射线衍射(XRD)分析了所制备薄膜性能,认为成膜较为适宜的气氛为氧气,且氧分压为20Pa时所得到的薄膜性能较好。利用原子力显微镜(AFM)观察了Nd∶LuVO4薄膜的表面形貌,分析了氧分压的存在对薄膜表面质量的影响。利用卢瑟福背散射(RBS)分析了薄膜的组成,发现薄膜的成分组成与靶材的成分较为一致。利用棱镜耦合法测得了该薄膜中每条模所对应的有效折射率为2.0044和1.7098。     

掺镱钒酸钇晶体的晶格振动光谱

掺镜钒酸钇晶体是一种很有应用前景的晶体材料,由于它适合于半导体激光器泵浦的全固态激光器的要求而受到人们的普遍关注。拉曼光谱是研究材料的声子能谱分布的方法。本文根据群论对称性分类,计算了掺镜钒酸钇晶体的拉曼和红外活性振动模。选择不同几何配置的拉曼光谱,获得了不同的晶格振动模并计算了不同晶格振动模的散射效率。实验证明最强的振动模来自钒氧四面体的振动。     

无序Nd:CNGG晶体的生长及激光性能研究

本文报道了无序晶体Nd:CNGG的生长及其激光性能.采用提拉法成功生长了绿色、透明的大尺寸Nd:CNGG晶体.在He-Ne激光器照射下,未发现散射颗粒.在半导体激光器泵浦的条件下,我们研究了其1.06μm的连续激光输出性能.在8.56 W泵浦的情况下,得到1.52 W的激光输出.     

LiIO3晶体的受激拉曼散射

 采用腔外单次通过方式,测量了LiIO₃晶体在532 nm皮秒脉冲下的受激拉曼散射。实验中观察到3级斯托克斯线（556.07,582.30, 611.76 nm）和1级反斯托克斯线（509.57 nm）,由此可计算出其频率间隔为820 cm^-1。测量了LiIO₃晶体各级拉曼散射谱线的阈值和增益系数,受激拉曼散射的整体转换效率达到56%。基于LiIO₃晶体实现了皮秒外腔式拉曼激光器的运转,双波长输出总转换效率为27%,最大输出能量1.4 mJ。