200 W双谐振腔组合单向输出准连续绿光激光器

研究了最大平均输出功率达206 W的高功率准连续绿光激光器.利用ABCD定律及高斯光束在腔内的自再现条件,分析了激光晶体热透镜效应及热致双折射效应对谐振腔稳定性和输出光束质量的影响.实验中将两个型号相同的LD侧面泵浦激光模块分别置于一个平-凹V型谐振腔和一个平-凹直腔内,形成两束稳定运转的1 064 nm基频光,经过声光Q开关和倍频晶体后,产生两束倍频光,均到达平面折叠镜,最终由平面折叠镜单向重叠输出.当激光模块的泵浦电流为50 A,声光调Q的重复频率为22.4 kHz时,最大平均输出功率为206 W,最大单脉冲能量为9.2 mJ,脉冲宽度为201 ns,峰值功率为45.8 kW的532 nm绿光输出,倍频效率达到60.2%.激光器2 h工作的功率不稳定度优于2.5%.     

LD泵浦的高效率YVO4/LBO红光激光器

报道了用国产LD泵浦Nd∶YVO4产生的1.342μm的输出.首次用Ⅱ类临界位相匹配LBO腔内倍频实现了671nm的红激光输出.当泵浦注入功率为800mW时,倍频红激光基模输出为52mW,光光转换效率达6.5%.光束经扩束准直后测得偏振比高于100∶1.在输出功率为40mW时,48h连续工作稳定性优于±2%.     

高转换效率下具有高斯及类高斯光束的内脏倍频

本文在考虑了振幅的横向分布和基波的衰减时,给出了一些关于倍频的有价值的结果。借助于求解三维耦合波方程,导出了二次谐波功率的最一般的表达式,讨论了基波功率和晶体长度的影响。作为一个特例,也给出了低转换效率下二次谐波功率的表达式。讨论了类高斯光束倍频的平面波近似处理方法,这里借助于类高斯光束的光线方程。作为小结,我们列出了八种不同情况下二次谐波功率的表达式,其中后五种来自本文的推导。 最后,阐明了一种处理内腔倍频激光器的新方法。在我们的模型中,对于在腔内循环的基波功率而言,由于倍频的功率损耗,可视为一种可变的损耗。借助于速率方程的数值解,我们求得了激光腔参数和倍频晶体的最佳值。     

LD侧泵Nd:YAG/S-KTP腔内倍频高功率660 nm连续红光激光器

报道了LD侧面泵浦NdYAG/S-KTP腔内倍频高功率660 nm连续红光激光器.泵浦组件(呈三角形等间距分布)由9个20 W的激光二极管组成,最大泵浦功率为180 W.通过对谐振腔参数进行优化设计,用LD连续抽运3 mm×65 mm NdYAG激光棒时,获得了波长为1 319 nm的基频光振荡.利用S-KTP Ⅱ类临界相位匹配腔内倍频技术,当泵浦电流为22 A时,获得了6.8 W的连续红光激光输出,光-光转换效率为4.3%.     

LD泵浦的高效率YVO4/LBO红光激光器

报道了用国产 L D泵浦 Nd∶YVO4产生的 1.34 2 μm的输出。首次用 类临界位相匹配 L BO腔内倍频实现了 6 71nm的红激光输出。当泵浦注入功率为 80 0 m W时 ,倍频红激光基模输出为 5 2 m W,光光转换效率达 6 .5 %。光束经扩束准直后测得偏振比高于 10 0∶ 1。在输出功率为 40 m W时 ,48h连续工作稳定性优于± 2 %     

准相位匹配PPMgLN光参量振荡技术

 理论上分析了PPMgLN光参量振荡波长调谐特性，计算了泵浦阈值和转换效率。准相位匹配情况下，周期调谐是获得中红外波长调谐有效方法之一。采用高斯光束泵浦，当泵浦功率密度超过阈值泵浦功率密度约6.5倍时，可以获得最高转换效率，约71%。采用1 064 nm激光泵浦多周期PPMgLN晶体，实验上获得了波长调谐范围2.7~4.8 mm，当泵浦功率为8 W时，在波长3.7 mm处激光输出功率超过1.6 W，斜效率超过20%，相应的转换效率约为69%，与理论分析基本一致。     

利用椭圆高斯光束产生266nm紫外连续激光

本文采用商用532 nm激光器作为基频光源,利用偏硼酸钡(β-BBO)晶体进行外腔倍频,实现了266 nm连续激光的高效输出.文中详细模拟了BBO晶体中的束腰形状对倍频效率的影响,仿真和实验结果均表明椭圆高斯光束可以有效改善走离效应,提高倍频转换效率.通过优化蝶形倍频腔,可以使椭圆高斯光束在腔内共振,当1 W基频光输入时可输出约180 mW的266 nm紫外连续激光,倍频转换效率达到18%.     

基于半导体泵浦倍频绿光激光器的探究性实验设计

为探究在谐振腔中倍频晶体位置对绿光激光器输出功率的影响，利用半导体泵浦固体激光实验仪设计了腔内和腔外倍频绿光的探究性实验。分析了绿光倍频效率与基频光束的功率密度及光斑半径之间的关系，分别测量了磷酸钛氧钾(KTP)倍频晶体位于谐振腔內部和外部不同位置时，532 nm倍频绿光的输出功率。其中在腔外倍频实验中，分别设计了腔外不加透镜时KTP晶体位于腔外不同位置，以及加上透镜时KTP晶体位于聚焦位置两种实验方案。同时，在实验中引导学生利用谐振腔理论和高斯光束传输理论等激光原理计算1 064 nm基频光在腔内外不同位置的光斑半径，分析了KTP晶体在不同位置时532 nm倍频光输出功率出现差别的原因，以及利用透镜聚焦提高激光功率密度以达到提高倍频效率的方法。     

PPLT倍频宽线宽掺镱双包层光纤放大激光

分别通过理论和实验研究了周期性极化的钽酸锂（PPLT）倍频宽线宽准连续掺镱双包层光纤放大激光.PPLT样品长为40 mm,极化周期为7.67 μm.基频光的中心波长为1064 nm,线宽约为6 nm.从基频光的光谱特性出发,利用超晶格倍频理论,解释了实验中获得的倍频温度与二次谐波功率之间的关系.在基频光的功率为2.2 W时,获得的宽线宽光纤激光倍频效率为1.8%.     

BBO晶体四倍频全固态小功率紫外激光器

 利用KTP晶体和BBO晶体,进行了激光二极管泵浦的Nd:YVO₄声光调Q激光脉冲四倍频实验。在不同绿光功率入射时,获得光束的束腰半径和紫外转换效率的依赖关系:当绿光功率为1.10 W,束腰半径为12.4 μm时,得到了210 mW的准连续266 nm紫外脉冲输出,四倍频转换效率为19.1%。实验还对紫外远场光斑分别在o光振动面和e光振动面内进行分析,指出了BBO晶体在该两平面内不同的倍频接受角是造成椭圆形紫外光斑和主光斑附近明暗条纹的主要原因。     

准连续泵浦内腔倍频钇铝石榴石激光器

1.本项发明的意义 本项发明属于激光器件技术领域.人们利用它可以获得高平均功率的绿色激光(0.532μm).该器件应用准连续泵浦方式于内腔倍频激光器中,使在输入相同的电功率情况下,绿光输出功率较连续泵浦时提高2—3倍,且激光棒的热焦距加长,从而使激光束发散角比连续泵浦时减小1/3。脉冲宽度变窄一倍。获得较好的光束质量;采用了带有定向装置水冷系统的KTP倍频器,对激光谐振腔结构及参数进行了最佳化设计,获得了34.2W的绿光输出,居世界领先水平.这种器件对于许多应用具有极大的意义.在泵浦染料激光器、海洋开发、激光医疗、激光微加工、激…     

高功率二极管泵浦腔内倍频激光器

 成功研制了一台高功率二极管泵浦声光Q开关腔内倍频Nd:YAG激光器。当泵浦功率约为350W时，采用透过率为30%的输出耦合镜，调Q激光输出功率32.5W，脉宽约200ns，重复频率7kHz；采用Ⅱ类匹配KTP晶体腔内倍频，获得了32.5W的绿光输出，脉宽约120ns。输出光束平滑，远场为类高斯分布，测得的光束质量因子为3.6。     

LD泵浦Nd∶YVO4晶体LBO倍频457 nm蓝色激光器

用国产半导体激光二极管泵浦Nd∶YVO4晶体,在室温下获得914 nm激光连续输出，用Ⅰ类临界位相匹配LBO腔内倍频获得457 nm蓝色激光输出.当泵浦注入功率为1.7 W时倍频蓝激光最大输出达20 mW，光光转换效率为1.2%,功率稳定性24 h内优于±3%.     

高效全固化263nm紫外激光脉冲的产生

运用半导体泵浦的Nd:YLF调Q倍频激光器输出的527nm波长激光和BBO晶体直接进行了外腔谐波倍频的实验研究.采用较小的基波光束尺寸和长聚焦相结合的方法实现了高效全固化263nm紫外激光脉冲的大功率输出.基波功率为6.0W时,紫外263nm激光输出780mW,转换效率达13%,实验中还发现紫外输出光束质量很好.     

强会聚入射时，BBO晶体倍频效率和束腰半径的关系

研究了强会聚绿光高斯光束入射到BBO晶体中的紫外倍频过程,建立了相应的倍频理论模型. 模型综合考虑了高斯光束的发散,BBO晶体的倍频接受角以及紫外光的走离效应等因素的影响. 理论计算了倍频效率和倍频光的远场分布,并通过实验验证了理论分析结果. 关键词： BBO晶体紫外倍频 高斯光束 倍频接受角 远场光斑     

高效三倍频全固态Nd∶YAG/LBO紫外激光器

报道了一种侧面泵浦Nd∶YAG、声光调Q、LBO晶体腔外倍频和三倍频的355 nm准连续波紫外激光器.采用结构简单、紧凑的平-凹腔设计,在152 W的泵浦功率下,重复频率5 kHz时,获得平均功率1.62 W的355 nm TEM00模激光输出,三倍频的转换效率为25%;重复频率1 kHz时,获得平均功率518 mW、单脉冲能量518 μJ、脉宽17 ns、峰值功率高达30 kW的紫外激光输出.     

LD泵浦Nd:YVO4/KTP/BBO紫外激光器

本文报道在国内首次实现的LD泵浦的四倍频连续紫外激光器的实验结果.首先研究了LD泵浦的Nd:YVO₄激光器,在普通平-平腔结构下,得到斜效率55.68%,激光输出波长1064nm;利用KTP作为倍频晶体,实现腔内倍频,在泵浦功率11.85W时得到绿光(532nm)输出1.35W,光-光转换效率11%;用BBO晶体进行外腔谐振倍频,得到紫外光(266nm)输出.     

高效率LD端面抽运准连续355nm激光器

报道了一台激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO4晶体腔内倍频和腔外和频相结合的声光调Q准连续355 nm紫外激光器。采用LD端面抽运双侧翼键合YVO4基质的Nd∶YVO4晶体,在腔内置入Ⅰ类相位匹配的LiB3O5(LBO)晶体进行倍频实现1 064 nm和532 nm双波长准连续激光输出,通过消色差透镜将双波长激光聚焦耦合到Ⅱ类相位匹配的LBO晶体中进行和频,并采用双向和频光路,获得了高效率、高光束质量、高重复频率的准连续355 nm紫外激光输出。在抽运功率为28.6 W、重复频率为20 kHz时,355 nm激光最大输出功率4.2 W,脉宽为20.6 ns,光-光转换效率为14.7%,激光器光束质量因子Mx2和My2分别为1.29和1.23。     

大气湍流对斜程传输准单色高斯-谢尔光束时间相干性的影响

由第一类零阶贝塞尔函数的级数展开推导出波结构函数在任意湍流条件下的近似表达式。由广义惠更斯-菲涅耳原理、随高度变化的Hufnagel-Valley湍流廓线模型以及波结构函数在任意湍流条件下的近似表达式,导出了斜程传输时准单色高斯-谢尔光束互相干函数的解析式。然后,利用表征光束时间相干性的纵向相干长度(可由互相干函数导出),研究了斜程传输时大气湍流对准单色高斯-谢尔光束时间相干性的影响。研究结果表明,准单色高斯-谢尔光束的时间相干性在整个斜程传输过程中保持不变。最后,对该结果在物理上给予了定性解释。     

LD泵浦Nd∶YVO_4晶体LBO倍频457 nm蓝色激光器

用国产半导体激光二极管泵浦Nd∶YVO4晶体,在室温下获得914nm激光连续输出,用Ⅰ类临界位相匹配LBO腔内倍频获得457nm蓝色激光输出当泵浦注入功率为1.7W时倍频蓝激光最大输出达20mW,光光转换效率为1.2%,功率稳定性24h内优于±3%