100W高光束质量光子晶体光纤棒皮秒脉冲放大器

使用光子晶体光纤棒作为增益介质,设计了皮秒脉冲放大器的实验光路。通过实验研究分析了光子晶体光纤棒皮秒脉冲放大器的输出功率、斜率效率与光光转换效率、光束质量、重复频率、脉宽、光谱。获得了最大平均功率为101.7 W,重复频率为30 MHz,脉宽为6.4 ps,横向和纵向光束质量分别为1.111,1.017的近衍射极限输出,放大器的斜率效率达到了65%,光光转换效率达到了58.9%。     

高强度大动态范围高效率三倍频转换的数值模拟

对高强度大动态范围基频光入射以及偏振态发生部分变化的条件下 , / 角度失谐和 / 偏振失配 (双倍频和双混频 )两种高效三倍频方案的转换特性进行了数值模拟 ,结果表明在上述条件下 / 角度失谐方案优于 / 偏振失配方案。     

高强度大动态范围高效率三倍频转换的数值模拟

 对高强度大动态范围基频光入射以及偏振态发生部分变化的条件下,Ⅰ/Ⅱ角度失谐和Ⅱ/Ⅱ偏振失配（双倍频和双混频）两种高效三倍频方案的转换特性进行了数值模拟,结果表明在上述条件下Ⅰ/Ⅱ角度失谐方案优于Ⅱ/Ⅱ偏振失配方案。     

Investigation of laser diode face-pumped high average power heat capacity laser

The three-dimensional (3D) pump intensity distribution in medium of the laser diode (LD) pumped high average power heat capacity laser is simulated by the ray tracing method, and the divergence characteristics of fast axis and slow axis of LD are simultaneously considered. The transient 3D temperature and stress distributions are also simulated by the finite element method (FEM) with considering the uneven heat source distribution in medium. A LD face-pumped Nd:GGG heat capacity laser is designed. The average output power is 1.49 kW with an optical-optical efficiency of 24.1%.     

二极管泵浦Nd:YAG圆片激光技术研究

介绍了热容激光技术的发展历史及现状,介绍了固体激光器热容方式工作的基本原理,报道了二极管泵浦NdYAG圆片激光器热容方式工作的实验结果.用热像仪测量了激光器工作时增益介质通光面上的温度分布特性;采用干涉测量的方法测量了工作中的增益介质的与光束传输方向相垂直的方向上的折射率分布特性;结果表明片状固体增益介质热容方式工作对振荡光束波前畸变影响很小.给出了与光束传输方向相垂直的截面上增益介质的荧光分布.得到输出平均功率达47.5 W,此时的光-光转换效率为17%.     

高通量条件下KDP晶体三倍频参数的优化

 采用四阶龙格-库塔（R-K）数值计算方法,以Ⅰ／Ⅱ角度失谐和Ⅱ／Ⅱ偏振失配两种三倍频方案为例,给出了入射基频光为平面方波,功率密度5GW/cm²的情况下 ,KDP晶体三倍频参数的优化结果。     

焦线可调光楔列阵系统的研制

针对原形光楔列阵均匀线聚焦光学系统线长不可调的缺点，研制了可连续改变焦线宽纵比的光楔列阵系统，详细分析了它的工作原理，并作了实验验证，得到二者相一致的结果。     

固体激光器与光纤激光器对光子晶体光纤棒耦合的分析与对比

耦合效率的高低与耦合后光斑的好坏直接影响着光子晶体光纤棒的放大效果,因此需要对种子光的耦合效果进行研究,选择合适的激光器作为种子源。本文对光子晶体光纤棒在固体激光器与光纤激光器两种情况下的耦合效率进行了理论分析;模拟计算了两种激光器情况下耦合效率的变化规律以及对准误差对耦合效率的影响;选择合适的透镜或透镜组,使用两种激光器对光子晶体光纤棒进行了耦合实验;对比两种激光器的耦合效果可知:固体激光器的耦合效率最高只能达到62.4%,而光纤激光器的耦合效率可以达到80%以上;在光纤激光器耦合情况下,对不同功率注入时耦合效率,以及耦合后光斑进行了实验分析。得到的实验结果对后续光纤棒的放大实验具有指导作用。     

高功率高光束质量带内泵浦皮秒放大激光系统

利用片状Nd:YVO4晶体为增益介质,研究了部分端面泵浦板条带内泵浦皮秒放大激光系统。发展了部分端面泵浦板条放大器的模式匹配方式,充分结合了带内泵浦和部分端面泵浦板条放大器二者的优势,最终实现了平均功率60.7W、脉冲宽度16.8ps、重复频率20MHz的皮秒激光放大输出,光-光转换效率达到25.3%,当放大输出功率50 W时,光束质量因子(M2)为1.55。     

大动态范围高效率三次谐波转换的特性研究

根据激光核聚变(ICF)物理实验中整形脉冲对倍频器的要求,对高功率密度下的KDP晶体Ⅰ/Ⅱ角度失谐和Ⅱ/Ⅱ偏振失配双倍频双混频两种高效三倍频方案进行了详细的模拟计算和对比分析.结果表明:该方案具有动态范围大、调节精度降低等优点,对工程设计具有参考价值.