可调谐的调Q掺Yb3+双包层光纤激光器

利用双包层光纤中的受激布里渊散射和声光调Q器件,对掺Yb³⁺双包层光纤激光器进行了混合调Q的实验研究.在连续泵浦状态下,当入纤泵浦功率为1.24W时,在1080～1119nm的可调谐范围内,在国内首次获得了输出脉冲宽度小于6ns,重复频率1.5 kHz,脉冲能量高于80μJ,峰值功率高于13.3kW稳定调Q光纤激光器的脉冲输出.经计算,实验结果和理论计算值符合得很好.     

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.     

包层泵浦的L波段Er3+/Yb3+共掺光纤激光器

报道了一种工作波长在L波段的包层泵浦Er³⁺/Yb³⁺共掺光纤环形激光器. 环形腔内的激光工作介质为一段9 m长的Er³⁺/Yb³⁺共掺高掺杂光纤. 利用6个976 nm LD同时抽运前段Er³⁺/Yb³⁺共掺双包层光纤产生的放大自发辐射谱作二次抽运源, 使腔内增义谱由C波段移到L波段, 实现了L波段光纤激光器的稳定输出; 采用包层泵浦技术, 在抽运功率为3594.5 mW时, 测得泵浦入纤功率为2731.8 mW, 实现了输出连续功率最大518.4 mW,斜率效率达到19% 的激光输出; 所形成激光的工作波长为1613.94 nm, 激光光谱的3 dB带宽为1.5 nm, 边模抑制比接近于50 dB.     

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.     

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%.     

LD泵浦Nd3+∶GdVO4/Cr4+∶YAG固体激光器

通过合理设计，精密调控各元件和温控电流，得到了平均功率为70mW，脉冲宽度为22ns，重复频率为14 kHz，峰值功率高达230 W的Nd³⁺∶GdVO₄/Cr⁴⁺YAG绿光脉冲激光器.腔外采用望远镜系统聚焦，经KTP晶体倍频后，得到了平均功率为28.8 mW，脉冲宽度为19 ns，重复频率为14 kHz，峰值功率高达108 W的绿光激光输出，转换效率高达.指出了小光斑对倍频晶体带来的影响.     

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.     

大模面积掺Yb3+双包层光纤激光器的实验研究

本文研究了在连续泵浦和脉冲泵浦两种情况下, 大模面积（LMA）掺Yb³⁺双包层光纤激光器的输出特性. 采用连续泵浦, 在最大泵浦功率为10.4 W时, 得到了平均功率4.6 W、中心波长1.09 μm的准连续激光输出. 采用脉冲泵浦, 得到了脉宽小于50 ns、峰值功率为5.3 kW、重复频率为5 kHz、单脉冲能量为0.26 mJ的稳定的调Q脉冲输出.     

LD泵浦Nd:GdVO4晶体Cr4+:YAG被动调Q激光特性研究

考虑腔内光子数密度的空间高斯分布以及晶体热效应的影响,给出了LD泵浦Nd:GdVO₄ 晶体Cr⁴⁺:YAG被动调Q 1.06 μm激光的耦合速率方程组.数值求解该方程组获得了输出激光的脉冲宽度、重复率、峰值功率以及单脉冲能量随泵浦功率的变化特性,其理论值与实验结果相符.     

激光调Q CAI

从激光调Q速率方程出发,分析推导了激光调Q过程中,腔内光子数与工作物质内反转粒子数间的关系.再根据激光调Q的过程中,对腔Q值控制方式不同,将激光调Q技术分为:转镜调Q、声光调Q、电光调Q、饱和吸收调Q和脉冲透射式调Q.用C语言进行了激光调Q CAI软件的开发研制,获得了将文学、图形、动画和计算融为一体的,直观而生动地将调Q的理论和过程再现于屏幕的CAI课件.介绍了课件的内容、结构及其特点.     

不同脉冲重复频率下抽运方式对全光纤声光调Q激光器性能的影响

在不同初始边界条件下数值求解描述全光纤声光调Q双包层光纤激光器的速率方程,得到前向抽运结构和后向抽运结构下激光器上能级粒子数在增益光纤中的分布,以及脉冲能量、平均功率、脉宽、光纤中储能与脉冲重复频率、抽运合束器对信号光透过率、抽运功率的相互关系.从谐振腔内放大自发辐射光的产生影响谐振腔损耗的角度分析仿真结果,并实验验证两种抽运方式对输出脉冲功率和脉冲宽度的影响.结果表明：不同脉冲重复频率下抽运方式会对全光纤声光调Q激光器性能产生显著影响,为获得较好的脉冲输出性能,在重复频率较低 关键词： 光纤激光器 Q')" href="#">声光调Q 抽运方式     

不同腔结构下的声光调Q双包层光纤激光器特性研究

报道了半导体激光器端面抽运不同结构的声光调Q的双包层光纤激光器的脉冲输出特性. 对前向、后向不同抽运方式的掺镱调Q双包层光纤激光器在输出平均功率,调Q脉冲宽度及脉冲稳定性进行了对比及讨论;其中后向抽运的光纤激光器,在10kHz重复频率调制下,获得了斜效率为60％的平均功率输出,其脉冲宽度为52ns,单脉冲能量为03mJ. 最后利用不同抽运方式下的速率方程,理论分析调Q脉冲的特性,分析结果与实验相符. 关键词： 双包层光纤激光器 声光开关 前向抽运 后向抽运     

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.     

Control of the pulse duration in one- and two-axis passively Q-switched solid-state lasers

We study theoretically and experimentally different methods to control the pulses emitted by solid-state lasers passively Q-switched by a saturable absorber. We explore one- and two-axis laser schemes allowing to control the pulse duration, which is ruled by the saturation powers of the transitions in the absorber and in the gain medium. In one-axis lasers, it is shown that the adjustment of the pump and laser beam sizes in the active medium and in the absorber provides an efficient means to control the pulse temporal shape and duration. Furthermore, a two-axis laser cavity supporting so-called forked-eigenstate operation permits to freely adjust the parts of the mode power which circulate in the gain medium and in the absorber. In this case, a lengthening of the pulse duration up to 500 ns is obtained with an increase of the average output power. The theoretical results obtained by using rate equations adapted to each cavity geometry are in close agreement with experiments performed on a diode-pumped Nd³⁺:YAG laser Q-switched by a Cr⁴⁺:YAG saturable absorber. The relevance of the different techniques to control the pulse durations in the framework of potential applications is discussed. Received 3 December 2001     

重频Yb:YAG片状激光器电光调$lt;i$gt;Q$lt;/i$gt;时空演化模拟计算和实验研究

基于Yb³⁺抽运动力学,结合光线追迹的方法,建立了抽运过程中的放大自发辐射模型,得到激光介质中三维含时储能分布.将速率方程理论和角谱传播理论结合,对谐振腔内调Q脉冲的形成、传播过程进行建模计算,得到激光脉冲的时间-空间分布和光束质量因子变化规律.同时进行了激光二极管抽运重频Yb：YAG片状激光器电光调Q实验,并与模拟计算的结果进行了对比校核,印证了计算模型的正确性.这为主动调Q固体激光器的设计提供了参考. 关键词： Yb：YAG激光器 Q')" href="#">调Q 时空演化     

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.     

Theoretical and experimental studies on passively Q-switched KTiOAsO4 optical parametric oscillator

A passively Q-switched intracavity optical parametric oscillator based on KTiOAsO₄ (KTA) crystal is studied theoretically and experimentally. The rate-equation-based theoretical model is established to describe the time evolutions of the population inversion density of the laser crystal, ground-state population density of the saturable absorber, fundamental photon density, signal photon density and the idler photon density. In the experiment, a laser diode-end pumped, passively Q-switched Nd:YAG/KTA IOPO with a Cr⁴⁺:YAG crystal as the saturable absorber is realized to verify this model. The characteristics including the output power, the pulse repetition rate, the pulse width and the beam quality were investigated for this OPO. The experimental results for the output power and the repetition rate agree with the theory well. And both results show that with same pumping level the idler pulse width is shorter than the signal one.     

Narrow pulse width and high power passively Q-switched Nd3+:Gd3Ga5O12 laser with Cr4+:YAG saturable absorber

A compact, diode-pumped passively Q-switched Nd³⁺:Gd₃Ga₅O₁₂ (Nd:GGG) laser with Cr⁴⁺:YAG saturable absorber has been successfully demonstrated. Stable Q-switched pulses with pulse energy of 100 ??J and high peak power of 14 kW have been obtained. The pulse width was as short as 7 ns with low repetition rate of 10 kHz. The dependence of pulse width, pulse repetition rate, pulse energy and pulse peak power on pump power have been measured respectively. Experimental results reveal that the Nd:GGG crystal with Cr⁴⁺:YAG saturable absorber is suitable for narrow pulse width and high power passively Q-switched lasers.