100 kHz腔倒空薄片激光器理论与实验研究

对100 kHz运转的腔倒空薄片激光器的输出特性进行了理论和实验研究。首先建立起腔倒空薄片激光器的速率方程理论模型，模型中考虑了单位时间谐振腔中新增的自发辐射光子数，对其占总自发辐射光子数的比例进行了分析，并结合一些参数进行了仿真。进一步搭建了重复频率为100 kHz的腔倒空薄片激光器实验装置，获得了平均功率为253 W的纳秒激光脉冲输出，光光效率约为35.2%,脉冲宽度为10.4 ns,单脉冲能量为2.53 mJ,脉冲的峰值功率超过了200 kW,x和y方向的光束质量M²分别为9.77和9.27。针对腔倒空调Q的动力学稳定性问题，研究了普克尔盒开关时间对输出平均功率和输出脉冲稳定性的影响，实验中观察到了倍周期分岔和确定性混沌现象，从理论上对这个现象进行了仿真分析，仿真结果可与实验结果相符。     

用单块激光器和环形外腔获得稳定的532 nm激光

采用单块半非平面Nd:YAG单频环形激光器和环形外腔倍频技术，获得了单频功率249.5mW的532nm波长的绿光输出，倍频效率43.2%，实现了倍频腔与激光器之间的跟踪锁定，倍频光功率稳定性优于1％，理论计算与实验结果一致。     

半导体激光器非线性失真的理论和实验研究

对半导体激光器的非线性失真进行了理论分析，得出了计算二阶失真和三阶失真的理论公式，实验验证了理论结果，并发现国产ＤＨ－ＧａＡｌＡｓ半导体激光器的二阶失真严重，而三阶以上的失真却可以忽略。     

自锁模掺钛宝石激光器的泵浦研究

对自锁模掺钛宝石激光器的原理作了较详细的描述，指出克尔透镜效应是形成自锁模的主要原因，但是，只有将克尔透镜自聚焦、振荡光参数和泵浦光参数三者结合起来考虑，才能全面了解自锁模的形成过程，本文从速率方程出发，得出了激光介质增益与光束参数的相对变化曲线，并据此来优化自锁模钛宝石激光器的设计，最后，将计算结果与实验作了比较，两者符合得较好。     

Ti^3＋离子浓度对掺钛蓝宝石激光器输出特性的影响

首次从理论上研究了掺钛蓝宝石晶体中Ｔｉ＾３＋离子浓度对脉冲式激光泵浦的掺钛蓝宝石激光器的输出特性的影响，并用五种不同Ｔｉ＾３＋离子浓度的掺钛蓝宝石晶体进行了实验研究，实验结果与理论符合得较好。     

激光二极管泵浦Nd：FAP激光器

报道激光二极管泵浦的掺钕氟磷酸钙固体激光器，该器件在重复频率为１００Ｈｚ的准连续状态下运行，当耦合输出透过率为８％时，得到３１％的斜效率，比较了ＦＡＰ和ＹＡＧ这两种介质的激光器的性能，理论分析得出的两者的阈值泵浦功率的相对值与实验结果相一致，并证实ＦＡＰ是一种有前途的适合激光二极管泵浦的激光介质。     

半导体列阵激光器

首先对单个同质结激光器的工作原理及阈值电流密度的半经典理论结果进行了讨论，接着讨论了现在广泛采用的载流子和光分别限制的双异质结和量子阱激光器的优越性。基于其重要性也对阈值电流密度随温度的变化作了阐述，作为列阵激光器的基础，给出了列阵中可能存在的模式－超极模，最后介绍了几种面发射和锁相列阵激光器的制作方法。     

准连续60W半导体激光侧面泵浦声光调QNd：YAG板条激光器研究

用准连续６０Ｗ激光二极管列阵侧面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ板条激光器，获得３．５ｍＪ的激光输出和峰值功率为７５ｋＷ的声光调Ｑ激光脉冲，脉冲幅度起伏小于±１％。对研究结果进行了分析。     

激光二极管侧面泵浦的高效率Nd：YAG激光器

用准连续激光二极管列阵侧面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ固体激光器，获得３９．５ｍＪ的静态输出，器件重复频率为５０Ｈｚ，效率最高达３９．５％，对该器件进行了细致的实验研究，验证了理论计算的正确性，并对实验结果进行了分析。     

脉冲半导体激光器电源电路分析

直接调制的大电流窄脉宽驱动电源是脉冲半导体激光器获得高峰值功率输出的重要保证。建立了脉冲半导体激光器驱动电源的等效电路及其LRC回路模型，对线性常系数二阶齐次微分方程的分析解进行了分析，并与实验结果做了比较。结果显示，当电源主要参数满足R≥2√L/C关系时，可获得较为理想的非振荡放电过程，实测脉冲波形及其特性与计算结果相符合。     

单片集成两段式双波长分布反馈半导体激光器

双波长激光器腔内模式竞争激烈，因此输出模式的稳定性是双波长激光器的关键参数。从降低双波长激光器中两个主模之间的功率差、提高边模抑制比出发，设计了集成反射区的两段式双波长分布反馈半导体激光器。利用传输矩阵法对激光器的光栅结构进行仿真，分析了反射区光栅对激光器的阈值、主模功率差等参数的影响。根据仿真优化的结果，制作了单片集成两段式双波长分布反馈半导体激光器芯片并进行了测试。测试结果表明两段式结构能够提高双波长激光器的稳定性和边模抑制比，减小两个主模的功率差。在稳定工作的情况下，两个主模功率差可达0.3 dB，边模抑制比大于35 dB。     

TEACO2激光器中气体组分对放电状态的影响

采用自制实时取样系统及四极质谱仪测量ＴＥＡＣＯ２激光器放电过程中气体组分变化，分析了测量结果对ＴＥＡＣＯ２激光器放电状态的影响。     

双折射双频激光器偏振特性的分析

用激光原理和晶体光学原理分析了腔内加旋光晶体的激光器输出光的偏振特性，实验和分析表明，激光器输出两束不同频率的垂直线偏振光，激光器两端输出光的偏振面有一夹角ａ，且此夹角与晶轴和传光方向的夹角θ有关。理论计算结果在双折射双频激光器的实验结果符合很好。     

高增益激光器的模式和时间相干性

以高斯型的功率谱模型为基础在理论上计算了高增益激光器的运转状态与光束的时间相干性之间的依赖关系。在实验上研究了ＣｕＢｒ激光的时间相干特性，并将计算结果与实验结果进行了比较。     

脉冲激光器输出能量对薄膜损伤阈值测试的影响

薄膜损伤阈值是薄膜抗强激光作用的关键参数，而脉冲激光器的输出能量直接决定了激光薄膜损伤闲值测试结果及其测试精度。激光器的工作电压、频率以及传输距离是影响能量的重要因素。根据脉冲激光器的工作原理，建立了能量与电压、能量与频率和能量与传输距离的数学模型。在激光器工作电压范围内（300～1100V）进行了实验研究，结果表明：不同频率下建立的能量与电压的数学模型不同；同一工作频率下，激光输出能量与电压有两个线性区域；能量稳定性最好的区域其RMS值小于0．025，PV值小于0．07；输出能量随着探测距离的增加而减小。该结果为激光薄膜损伤阂值测试精度的提高提供了可靠的理论依据。     

超音速连续波COIL的二维半数值模拟

给出了超音速连续波氧碘化学激光器的理论模型，利用此模型对典型实验装置进行了二维半几何近似下的初步数值模拟研究，对所得结果进行了讨论，并与实验或文献结果作了比较。     

Cr^4＋：YAG调Q特性的理论和实验研究

从理论和实验两个方面研究Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ的调Ｑ特性，测量了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ调ＱＮｄ＾３＋：ＹＡＧ激光器在不同条件下脉冲能量和脉冲宽度，并与理论结果进行比较，结果显示脉冲能量的理论结果与实验结果能较发地符合，脉冲工的理论结果与实验结果变化趋势大致相一致，文中还对Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ调ＱＮｄ＾３＋：ＹＡＧ激光器的其它实验现象给出定性解释。     

一种改进的激光二极管纵向泵浦固体激光器的腔模设计方法

以空间相关的速率方程理论为基础，提出了一种改进的激光二极管纵向泵浦固体激光器的设计方法，给出了在一定泵浦耦合方式下，激光腔模尺寸和输出耦合率最佳值的选取依据，以采用不同耦合系统的端面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ激光器设计实例，相应的实验结果与有理论计算符合得较好。     

自注入式可变短脉冲准分子激光器的理论分析

给出自注入式可变短脉冲准分子激光器运转和设计的理论基础，研究了其运行特征，设计和分析了一般商用器件实现运转要求具有的基本参数条件和实现可能。分析结果与国外最新实验结果具有较好的一致性，可用于指导器件的设计和实验，以及作为确定改善方向的基础。     

用积分方程法设计三维混合型铁磁摇摆器

本文导出了用积分方程法计算三维混合型磁铁磁场强度的方程组，以及磁体计算网络为长方体时的耦合系数，相应地编制了数值计算程序，给出了软件的磁化强度与永磁铁布局关系的数值模拟结果，最后对一种实验型高效微型混合磁铁摇摆器进行了数值计算。