1.54μm铒玻璃激光器被动调Q技术发展现状

获得1．54μm波长激光的一个重要手段是利用铒玻璃激光器直接输出。但其调Q方式大多采用主动Q开关,原因在于难以找到合适的被动调Q晶体,这极大的限制了铒玻璃激光器的工程应用与推广。目前,被动调Q的铒玻璃激光器的研究与应用在国内外都有很大进展,介绍了几种被动调Q方式及部分应用较多的调Q晶体的特性,并分析了被动调Q铒玻璃激光器的需求前景。     

BDN染料调Q用于激光显微光谱分析

BDN[双—(4—二甲氨基—二硫代二苯乙二酮—镍]染料与其它染料相比,具有光化学稳定性能稳定,基本上不存在退化变质等优点,已成功地用于能量较小的YAG(输入能量为11—35焦耳)激光器调Q,可作为激光显微光谱分析的一种光源。     

XeF,KrF准分子激光泵浦染料激光器

在各种波长的可调谐激光器中,染料激光器具有设备简单、制作方便、价格低廉、调谐范围宽等一系列优点,受到研究和应用方面的普遍重视.激光泵浦是获得染料激射作用的重要而有效途径.迄今为止,用来泵浦染料的激光器主要有以下几种:YAG的高次谐波[1],红宝石激光器及其二次谐波[2],Ar离子激光器[3],N2分子激光器[4]及准分子激光器[5,6]等. N2分子激光器因其结构简单.已成为许多染料的泵浦源,用N2激光泵浦的染料激光器已做到从355nm到655um的调谐输出和100kw的峰值功率.然而欲进一步提高输出功率和扩大调谐到更短波长区,却受到N2激光器本身可…     

凝胶基质高效可调谐固态染料激光器

采用溶胶－凝胶工艺制成激光染料掺杂有机改性凝胶玻璃。用室温下调ＱＮｄ：ＹＡＧ激光器倍频光泵浦凝 胶基,成功地获得了高转换效率,长寿命,可调谐固态染料激光器的激光输出。其中ＳｉＯ２－Ｏｒｍｏｓｉｌ基质Ｐｙｒｒｏｍｅｔｈｅｎｅ５９７染料激光器,激光输出阈值低于１０μＪ,斜率效率η＝６１％,５５０－５９４ｎｍ波长范围内连续可调谐,激光输出能量下降１０％所承受的激光脉冲数大于２．５＊１０＾４个（激光泵浦频     

Ho∶YAG激光泵浦的磷锗锌光参量振荡器

介绍了由Ho∶YAG声光调Q激光器输出2.1μm激光脉冲泵浦ZGP光参量振荡器。利用1.9μm激光器作为Ho∶YAG激光器的泵浦源,调Q重复频率为15kHz时,激光器输出功率21.5 W单一波长窄线宽激光。由Ho∶YAG激光器泵浦ZGP-OPO,最大输出中波红外激光8.85 W,激光脉冲宽度14.5ns,激光器输出斜效率高达80.9%。该激光器在气体检测及光电对抗等领域有广泛的应用前景。     

全反射直角棱镜平面镜腔染料调Q激光器

本文运用琼斯矩阵分析了带有偏振元件、染料调Q激光器的工作原理;叙述了全反射棱镜方位角及棱镜材料折射率对激光输出的影响;并做了有关实验,实验结果与分析一致。由此得出结论:全反射直角棱镜全反射平面镜谐振腔的染料调Q激光器的激光效率高、动静比高。     

高重复率千瓦级Nd~(3 ):YAG激光器的若干应用

为了获得高重复率及峰功率较高的激光输出,国外于1969年首次报道了声光调Q技术[1].我们于1974年试制成功连续泵浦声光调Q-Nd3 :YAG激光器[2].并且于1975年起将该机用于电子工业微加工.做了石英晶体的调频、分割.电阻刻槽,硅、锗、钽酸锂的划片等实验.近年来又将它用于非线性晶体的性能研究,取得了一定的结果. 重复率为数千赫(最高可达几十千赫)。峰功率为千瓦级(最高可达几十千瓦)的准连续激光输出,是利用声光Q开关、插入连续Nd3 :YAG激光器的谐振腔内获得的.声光开关具有调制电压较低、消光比好、插入损耗小、激光损伤阈值高、脉冲-脉…     

闪光灯激励的高分辨率染料激光器

当前染料调频激光已在各方面获得广泛应用,闪光灯激励的染料激光器造价低,能输出高功率和大能量[1-3],并在一定程度上可高重复率窄带运转[4,5],因而已成为光谱学研究的有力工具.本文报道一种高分辨率(6×10~5]高调频效率(>50%)的闪光灯激励的染料激光系统. 器件光路如图1所示,由激光头,谐振腔,调谐系统和气压调频设备等部分组成.激光头用两支电极间距10cm,内径3mm直管闪光灯和长10cm,内径3mm,两端为布儒斯特角的玻璃染料管放在双椭圆聚光器的焦线上构成.闪光灯串联用0.2μF低感电容供电,运转电压5-20kV,开关为火花球隙,运转频率0—25Hz. …     

宽带输出PM580掺杂聚甲基丙烯酸甲酯固体染料激光器研究

采用高效激光染料PM580作为掺杂物质,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为基质,在对固体染料光谱特性研究的基础上,重点研究了调Q倍频Nd:YAG抽运下不同染料掺杂浓度的固体染料激光输出特性.研究结果表明掺杂浓度对输出激光波长影响明显,随着掺杂浓度的增加,激光输出波长红移,从激光增益出发,对该现象给出了理论解释.掺杂浓度对激光转化效率也有影响,当掺杂浓度为2×10^－4mol/L时,获得染料激光输出斜率效率最高达53.8%,抽运能量410mJ时,获得染料激光输出220mJ,激光带宽～8nm 关键词： 固体染料 宽带染料激光 PM580 聚甲基丙烯酸甲酯     

基于微纳光纤-单壁碳纳米管可饱和吸收体的被动调Q掺镱光纤激光器

为实现具有高脉冲能量的调Q脉冲激光输出,利用微纳光纤-单壁碳纳米管复合的方法制备可饱和吸收体,并对基于该类型可饱和吸收体器件的被动调Q掺镱光纤激光器进行研究。采用拉伸法将普通单模石英光纤拉制成微纳光纤,将其与单壁碳纳米管溶液复合,进一步制备成全光纤集成型器件。将该器件置于环形腔掺镱光纤激光器中,利用976 nm半导体激光器作为抽运源。当抽运功率为53 mW时,实现了调Q脉冲激光输出,激光中心波长为1 039 nm。进一步提升抽运功率至76 mW,可获得脉冲宽度为3.1μs、重复频率为25.5 kHz、单脉冲能量为941nJ的调Q脉冲激光输出。研究表明,利用微纳光纤制备的可饱和吸收体器件具有较高的损伤阈值,可用于实现高脉冲能量的激光输出。     

小型多功能CO2激光器

研制了一种小型多功能CO2激光器。该激光器可以单脉冲、重频或连续方式输出,并可实现输出脉冲频率的编码及波长调谐。激光器谐振腔采用光栅一级振荡,零级输出的工作方式,分别利用声光调Q技术和脉冲放电技术实现了百ns至亚ms量级的脉冲激光输出。详细介绍了该激光器中基于光学角反射器原理设计的光栅调谐定向输出装置,并对其进行了理论计算和论证,实现了不同波长激光的定向、定位输出,获得调谐激光输出谱线超过60条,谱线分辨率优于0.01μm。激光器脉冲重复频率1Hz～10KHz连续可调,输出波长调谐范围9.2μm～10.8μm,激光器连续输出最大功率8W,重复频率1KHz时最小激光脉宽180ns,峰值功率4062W。该激光器在激光与物质相互作用科学领域,特别是激光对物质作用与破坏机理的研究方面具有重要的应用价值。     

激光触发沿面闪络试验中的同步研究

 建立了精确的激光触发沿面闪络试验系统,用波长1 064/532 nm,调Q开关的Nd:YAG固体激光器来触发绝缘试品的沿面闪络。分别测量了Marx发生器的触发器输入电压和输出电压、Marx发生器的触发脉冲和Marx发生器输出电压、激光器的Q开关控制信号和输出激光脉冲之间的时延和抖动。应用自制的数字脉冲发生器控制Marx发生器的触发器及激光器的氙灯信号触发,用Marx发生器输出电压控制激光器的Q开关;根据所测时延和激光器的控制时序,调整数字脉冲发生器各通道的时延。实验结果显示：Marx输出电压与激光脉冲时延516.1 ns,抖动4.5 ns,达到激光脉冲与脉冲电压的精确同步。     

CO2激光调Q技术

调Q技术是实现小型CO₂激光器短脉冲输出的重要手段,近年来随着短脉冲CO₂激光器在激光测距、测速、成像雷达、环境探测、空间通讯及激光与物质相互作用等领域应用需求的不断增长,激光调Q技术越来越受到国内外专家的关注而成为红外激光技术的研究热点之一。本文就目前用于CO₂激光器中实现短脉冲输出的5种主要调Q技术（机械调Q技术、电光调Q技术、声光调Q技术、被动调Q技术、复合调Q技术）的国内外发展历程和现状进行了综合评述,总结分析了各种方法的关键技术和存在的问题,并简要分析了该技术的未来发展趋势。     

一种新型的激光Q开关元件

<正> 利用可饱和染料的非线性吸收特性在激光器内实现Q突变,可获得窄脉宽、高功率的激光脉冲。它比起用电光或转镜Q开关来具有结构简单,使用方便、无电干扰等一系列优点,是固体激光器件小型化不可缺少的关键元件之一。1965年国际上就出现了染料调Q技术,但由于所使用的花菁类及多甲川类等染料光化学稳定性差,因此限制了它在激光应用技术中的广泛使用。1972年,国外研制了一种与上述染料结构     

LiF色心晶体—红宝石激光器被动Q开关

用着色LiF晶体中的色心做红宝石激光器的被动Q开关,得到了能量为50mJ,脉冲宽度为30ns(FWHM)的巨脉冲输出,并和隐花菁(cryptocyanine)等染料调Q作了比较.     

染料激光器输出特性的实验观测

一、前言自60年代染料激光器问世以来,由于它不仅具有激光器的一般特性,而且由于有机染料受激幅射产生的激光的波长已复盖了由紫外32lnm到红外1.3μm范围,同时染料激光器产生的超短脉冲的时间宽度已经可以压缩至15×10~(-15)s,其光带宽可以窄到δλ=6×10~(-5)nm。这些特性便使染料激光器在近年来得到迅速的发展。高单色性的可     

基于超薄层MoS_(2)可饱和吸收体的被动调Q固体Nd∶YAG激光器EI北大核心CSCD

利用超声剥离法制备了超薄层MoS_(2)纳米片分散液可饱和吸收体,以石英池为容器插入Nd∶YAG激光器的平凹谐振腔中,调节谐振腔镜的位置并增大泵浦功率,成功实现了Nd∶YAG激光器被动调Q脉冲输出。实验结果显示,泵浦功率为2.46 W时,激光器开始调Q运转。泵浦功率为14.55 W时,实现了485 mW的脉冲激光输出功率,重复频率为189.75 kHz,脉冲宽度为1.2μs,对应的最大脉冲能量为2.56μJ。结果表明,超薄层MoS_(2)分散液是适用于1064 nm波长固体激光器被动调Q运转的可饱和吸收体材料。     

高功率MgO∶PPLN光参变振荡器

报道了一台高功率中红外激光器。通过理论计算,得到了光参量振荡器输出波长随MgO∶PPLN晶体温度变化的调谐曲线,分析了晶体热膨胀对输出波长的影响;通过声光调Q,Nd∶YAG激光器输出的1064 nm激光作为抽运光,抽运掺氧化镁的周期性极化铌酸锂晶体(MgO∶PPLN),利用光参量振荡(OPO)技术实现了1.75μm和中红外2.71μm激光输出。当重复频率为7 kHz,抽运光功率为104 W时,总的平均输出功率为53.2 W,转换效率为51%。从转换曲线上看,并没有达到饱和区域,因此在晶体损伤阈值以下,增加抽运光功率,OPO的输出功率将会有所提高。     

声光调Q激光器所需最小衍射效率的研究

以四能级系统为例, 研究了在输出脉冲能量一定的情况下,声光调Q激光器所需要的最小衍射效率如何确定的问题.通过对调Q反转粒子数密度的求解,获得了调Q激光器输出的一定脉冲能量与腔内损耗、所需最小Q开关的衍射效率和输出镜的反射率等的关系公式.这一结果为声光调Q激光器Q开关衍射效率的设计提供了简便的估算方法.     

仪器和设备

镭宝光电新产品———Elite系列小型化脉冲调Q激光器镭宝光电技术有限公司于2006年新开发了小体积的脉冲调Q固体激光器———Elite,该激光器不仅外形美观精致,体积小巧,同时具有非常简便的操作性能,独特的结构设计使用户在更换泵浦灯时不需要打开激光器箱盖,在短短10分钟内便能完成一次更换泵浦灯的过程.Elite系列激光器采用电光调Q技术,输出ns级脉宽的调Q激光,激光头尺寸为320mm×88mm×82mm,1064nm波长的激光输出能量达到200mJ,重复频率10Hz、20Hz可选;另外,Elite系列产品中激光箱体均采用密封结构,能够防潮、防尘、抗振动,用户还可…