单频TE CO_2激光器

本文首次应用压缩腔长和适当降低总气压的简单方法,在横向激励(TE)高气压CO_2激光器中获得了单频输出。激光器腔长14cm,激活长度为10cm。气压240Torr,单频输出能量为7mJ。     

高功率TEA CO_2激光器非稳腔实验研究

为了提高光束质量、压缩光束发散角,利用现有高功率稳定腔TEA CO2激光器进行了非稳谐振腔的技术改造及激光输出试验,非稳谐振腔采用正分支虚共焦型非稳腔方案。为充分研究谐振腔结构参数及激光振荡模体积对输出能量和光束发散角的影响,共设计加工了包含4种放大率、5种模体积的20组非稳腔腔镜组合。在其它参数都相同的试验条件下,进行了非稳腔镜的单脉冲输出对比试验,得到的最大输出能量为14 J,是原平凹稳定腔的70%,而光束发散角只是原平凹稳定腔的1/4。     

在6个大气压下工作的电子束控制的CO_2激光器

本文报道在6个大气压下工作的电子束控制的CO_2激光器的性质,对激光器的放电特性与频率的可调性进行了研究。     

激光二极管列阵泵浦的Nd：BGO腔内倍频激光器稳定输出的研究

首次报道激光二极管列阵浦的Ｎｄ：ＢＧＯ腔内倍频激光器的实验研究结果。在激光谐振腔内加布儒斯特片与倍频晶体ＫＴＰ形成Ｌｏｙｔ双折射滤光片。以此进行选模，获得了３．５ｍＷ连续，稳定的单模绿光输出。     

输出环状光束的新型激光谐振腔

提出一种输出环状光束的新型激光谐振腔,即在稳定激光谐振腔中采用外环耦合方式得到环状光束的输出。利用For-Li数值迭代算法求解此类激光谐振腔的积分方程,通过计算机编程计算了平面一凹球面稳定谐振腔的输出端平面镜在不同半径的情况下,谐振腔镜面上和衍射耦合输出场基模的振幅和相位分布。计算结果预示了当输出端平面镜半径小于通常的稳定腔的基模半径时,衍射耦合输出场有稳定的环状光束输出。实验中TEA CO2激光器采用印刷电路板预电离结构,增益长度90cm,腔长5m,球面全反射镜曲率半径20m,输出端平面镜半径4．5mm,得到了内环半径为4．5mm、外环半径为5．5mm的基模环形光斑输出。从而在理论上和实验上证实了该方案产生环状光束的可行性。     

小功率可调式TEM_00模CO_2激光器

本文给出获得TEM00模输出的小功率CO2 激光器制作工艺     

径向桥电极高功率垂直腔面发射激光器

为改善高功率垂直腔面发射半导体激光器的热特性,提高它的输出功率,研制了新型径向桥电极高功率垂直腔面发射半导体激光器器件,对新型半导体激光器的结构模型进行理论分析表明,采用径向桥式电极可以降低器件P型DBR电阻,减小焦耳热;降低热阻,提高器件的散热能力。实验制备了出光孔径同为200μm的径向桥电极与常规电极的高功率垂直腔面发射半导体激光器,并对器件的性能进行了实验对比测试。结果表明径向桥电极高功率垂直腔面发射半导体激光器器件的微分电阻为0.43Ω;室温下最大输出功率可达340 mW,是常规电极垂直腔面发射半导体激光器的1.7倍;器件的热阻为0.095℃/mW,在80℃时,仍能正常激射,具有良好的热特性,径向桥电极高功率垂直腔面发射半导体激光器的光电特性与温度特性要远好于常规电极的高功率垂直腔面发射半导体激光器器件。     

高功率激光稳定腔选模分析

讨论了在有限菲涅耳数时，稳定凹－凸腔的高功率激光选模特性，研究表明当稳定凹－凸腔工作在临近界稳区时，基模体积显著提高，具有良好的选模效果。     

高功率准连续波腔内和频全固态黄光激光器

报道了高功率准连续波腔内和频全固态黄光激光器的研究结果.为获得高功率的黄光输出,首先,激光器采用准连续方式运转,在保持抽运水平的条件下降低热效应,从而提高光束质量和光光转换效率;第二,采用热近非稳腔腔型设计,双棒串接补偿热致双折射技术,获得大基模体积高光束质量的基频光;第三,通过优化腔型,采用L型共折叠臂平-凹对称腔,使两束基频光达到空间重合且满足功率配比.通过这些方法,得到了输出功率7.6W,重复频率1.1kHz的准连续波黄光输出.据我们所知,这是目前腔内和频方案所获得的最高功率全固态黄光输出. 关键词： 黄光激光 腔内和频 Nd：YAG激光 全固态激光器     

高功率横流CO2激光器脉冲预电离过程研究

本文给出了对高功率横流CO_2激光器脉冲预电离过程的理论和实验研究.表明了预电离过程中光电离的重要作用.实验结果表明,脉冲预电离可增大高功率横流CO_2.激光器的pd值(p为放电气压、d为放电间隔),增大放电区注入功率密度.对于提高此类型激光器的放电稳定性和输出激光功率是一种技术简单而有效的手段.     

大功率高亮度固体激光腔的选择

 分析了大功率激光器可供选择的几种腔型的动力稳定区。并对最近报道的两种固体激光腔型进行了评价，指出了存在的问题，提出采用小曲率半径的凹面镜和一凸面镜构成谐振腔是设计大功率高亮度固体激光器的较好方案。     

大功率高亮度固体激光腔的选择

分析了大功率激光器可供选择的几种腔型的动力稳定区。并对最近报道的两种固体激光腔型进行了评价,指出了存在的问题,提出采用小曲率半径的凹面镜和一凸面镜构成谐振腔是设计大功率高亮度固体激光器的较好方案。     

四棒串接连续灯泵浦Nd:YAG大功率激光器

 报道了一种符合工业应用的四棒谐振腔连续Nd:YAG激光器。实验中采用对称放置方式四棒串接谐振腔得到2 105 W的平均功率输出，光束参数积24 mm·mrad，系统总光电转换效率达到3.5%。还对影响激光器工作的因素进行了理论分析。     

Charateristics of a helical axial flow CO_2 laser

A novel CO_2 laser tube which forms a helical axial gas flow is designed. The influences of such a flow on the output laser beam is discussed.     

气压对吸气式激光推进冲量耦合系数的影响

保持CO2激光的单脉冲能量为61.4~64.6 J，采用高精度冲击摆系统进行了不同气压下吸气模式激光推进冲量耦合系数的实验测试，分析了对应的高度特性。结果表明:气压为2.8×104～1×105 Pa，即距离地面0～10 km时，冲量耦合系数大约3.5×10-4 N·s·J-1，上下波动幅度低于5%；气压低于2.8×104 Pa，即高度大于10 km时，冲量耦合系数呈二次曲线显著下降；当气压降至1×103 Pa，即距离地面约31 km高度时，耦合系数仅为9.7×10-5 N·s·J-1。     

TEA CO2激光器涡流管同轴非稳腔光束质量

为改善TEA CO2同轴非稳腔激光器输出光束质量,采用涡流管低温气流冷却窗口及凸镜,实验实时测量了单脉冲平均能量18.3 J、在不同工作频率下及是否采用涡流管冷却情况下的光束模式,并计算出衍射极限倍数因子值。激光器工作频率3 Hz,连续运行300 s,没有涡流管冷却时衍射极限倍数因子值由3.52变化到6.94;采用涡流管冷却后,该值仅由3.50变化到3.88。     

封闭空间中易燃混合气体在HF和CO_2激光作用下的燃烧引发(英文)

研究了封闭圆柱石英腔中化学计量CH4∶O2混合气的燃烧试验。使用了非定域脉冲HF激光触发和直接使用脉冲CO2激光器助燃两种引燃方法。第二种引燃方法是使用小剂量的可以强烈吸收脉冲CO2激光辐射的SF6来加热易燃混合气。研究了燃烧过程,并确定了燃烧辉光的谱线特征。试验表明,即使在小体积反应器中,固定数量反应气的快速激光加热也能够极大地加速燃烧进程并达到混合气燃烧的爆炸模式。得到了阈值情况下沿腔轴的初始温度分布。     

A sequential discharge TEA CO2 laser with high repetition rate and high output power

In this paper, a novel excitation method named as sequential discharge is realized in a two-module TEA CO₂ laser by using a special rotating spark gap. It is demonstrated that the repetition rate and the output power of a laser can be multiplied through this method. For the two-module TEA CO₂ laser in the experiment, the repetition rate is 300 Hz and the average power is 356 W when each module discharges; the repetition rate is 600 Hz and the average power is 713 W when the two modules discharge sequentially.     

横流CWCO2激光器电子密度的研究

用Langmuir静电探针测量5kW横流CO_2激光器放电等离子体,根据P.R.Smy流动等离子体厚鞘理论进行分析,表明在工作气压力为42Torr、放电电流为10～20A的情况下,电子密度约为(1.7～3.1)x10~(11)cm~(-3)的范围内,并沿流向成非均匀分布,其极大值出现在距阳极板上游边沿3cm处.电子的连续性方程给实验结果以解释,理论与实验较好地符合.