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。     

射频激励板条波导CO2激光器远场空间压窄单峰输出模式特性的实验研究

报道了射频激励扩散型冷却板条波导CO₂激光器远场呈空间窄单斑分布的模式特性及其模式演化过程的实验现象,实验研究了远场出现压窄单斑时的模式结构.通过实验研究发现实验中所获得的近场呈多点分布和远场呈空间窄单峰分布的板条波导激光器输出模式是一种新的单模频振荡模式. 关键词：     

用于半导体激光器光束整形的衍射光学元件的设计研究

采用模拟退火法（ＳＡ）和输入 输出法（Ｉ-Ｏ）相结合的算法（ＳＡＩＯ）设计了８台阶的衍射光学元件，将椭圆高斯分布的激光束变换到均匀圆光束，转换到圆均匀区的能量效率达到了９１.９％．计算结果表明，用ＳＡＩＯ设计得到的输出波形边缘陡直，在平顶区的起伏和光滑程度比单独使用ＳＡ或Ｉ-Ｏ有明显改善 关键词：     

可调谐TEA CO2激光器多频输出

为了满足多频红外激光分离同位素的需要,采用平行的双光栅腔结构,在最佳混合气体体积分数、总压强50.7 kPa、电压27 kV条件下,成功得到了TEA CO2激光器常规带多组双频和三频激光输出。输出的双频波（或三频波）具有良好的空间重叠性和时间同步性,输出波长可调谐且调谐范围较大,激光从一光栅旁边近似地沿平行于腔轴的方向输出,可以满足对一些物质双频（或多频）激发或分离同位素的需要。     

光束变换光学的进展 第二部分：矩阵光学方法与李代数理论

在本文的这部分中,将矩阵光学方法和李代数理论用于分析非轴对称光学系统和光学列阵等对光束的变换,以及色散高斯脉冲的传输等问题。引入了一些新方法和有用的工具,如广义ABCD定律、李方法等,并举典型例说明其应用。     

半导体激光器光束质量改善新技术综述

半导体激光器是一种重要的光电器件,其出射光束的质量改善在应用中具有十分重要的意义。介绍了采用折射原理的渐变折射率透镜光束改善系统,以反射原理为依据的高精度反射元件,以衍射理论为基础的二元系统和多原理结合的光束性能改善系统。对近期国内外出现的像散梯度渐变折射率透镜、液胞器件、独立反射元件等新技术进行了阐述。     

射频激励相移阵列谐振腔波导CO2激光器输出特性研究

为保持器件结构紧凑型的同时获得稳定的高功率、高光束质量激光输出,将相移光学阵列谐振腔技术用于射频激励扩散型冷却板条波导CO₂激光器．实验发现,该设计方案虽然波导结构为矩形宽波导,但是由于采用了具有相移阵列结构的全反射镜,获得的激光束输出空间分布具有阵列输出光束的基本特征．在波导截面为1mm×20mm、增益介质长度为20cm的波导结构条件下,获得了46W的激光功率输出和11.3%的电光转换效率．激光束输出的远场空间分布呈空间压缩的极锐单峰．由于该结构具有的选模特性,远场为单峰空间分布特 关键词：     

高斯光束通过复杂光学系统的变换

使用矩阵光学技巧和方法详细研究了高斯光束通过复杂光学系统的传插问题。将结果推广于:(1)物像空间析射率不相等(n_1≠n_2);(2)光学系统矩阵元为复数或C元素为零的情况。就高斯限模光阑对光束传输的影响作了讨论。经典光学和高斯激光束光学(n_1≠n_2,n_1=n_2)的比较,清楚地说明了它们的区别和联系。     

实现光束变换的连续位相衍射光学器件的研制

本文利用基于模拟退火法和爬山法相结合的混合优化算法,实现光束变换的连续位相衍射光学器件的设计。通过灰阶掩膜板及离子刻蚀工艺,研制了 Φ１００ｍ ｍ 的连续位相衍射光学器件。通过多级衰减片及ＣＣＤ 实现了焦斑光强分布测量。测量结果表明：边缘陡峭、旁瓣小、中心主瓣具有一定均匀性,且没有中心零级锐脉冲的焦斑光强分布     

光反馈对CO2激光器不稳定性的影响

利用光反馈研究了光场横向分布对CO₂激光器不稳定性的影响。实验上观测到光反馈引起激光脉动频率漂移和混沌运转等现象。讨论了光场横向分布产生激光非稳性的机制。 关键词：     

轴对称折叠组合多通道板条型CO2激光器

基于轴对称折叠组合腔CO2激光器和多通道板条型CO2激光器的特点,提出了轴对称折叠组合多通道板条型CO2激光器模型。通过对模型建立、参数设定、腔特性分析、数值模拟等方面的研究,得到输出光强的近场分布规律。通过分析可知其具有共面输出、多光束并和、光束分布高度对称、近场光能强并分布集中等特点。对CO2激光器的研究有一定的参考价值。     

高重复率电光调Q的高光束质量Nd∶YVO_4板条激光器

部分端面抽运混合腔板条激光器可以在紧凑的空间内实现大功率高光束质量的激光输出。利用这一技术并结合具有增益高、荧光寿命短等特点的Nd∶YVO4晶体 ,配合新型高重复率的电光Q开关 ,易于实现高频窄脉冲高光束质量的激光输出。在德国EdgeWaveGmbH进行了混合腔电光调Q激光器的合作研究中 ,实现了高重复率近衍射极限的输出 ;在以 5kHz的高重复率运转时 ,获得了单脉冲能量 7 2mJ ,脉宽 5 7ns,平均功率约 36W的脉冲 ;当重复率高达 5 0kHz时 ,输出的激光脉冲的参量是单脉冲能量 1.6mJ,脉宽 9 5ns,平均功率超过 80W。实验所测的光束质量因子M2 小于 2。     

Pulse behaviour of a compact RF discharged CO2 slab laser

We present the measurements made on a medium power, 35 cm long, radio-frequency discharge CO₂ slab laser operated in a pulsed regime obtained by switching the RF discharge. In this way, pulses with peak power up to 480 W at pulse repetition frequencies in the range 1 to 10 kHz have been obtained. Pulse energy and average extracted power have been experimentally characterized with respect to the pulse repetition frequency and to the pulse duration, and the pulse shape and characteristic times have been measured. We also investigated the propagation properties of the beam emerging from our laser.     

Mathematical modeling of CO2 TEA laser

Five and six-temperature models for the CO₂–N₂–He system are used to describe the process of the dynamic emission in the TEA CO₂ laser. All physical constants and relaxation rates related to these models are examined to estimate the output pulse parameters as a function of the input parameters. The two pumping processes implemented; empirical function and differential equation show a good agreement with the experimental data.     

Yb∶Y_2O_3陶瓷薄片激光器获得10.5 W连续激光输出

室温下采用中心波长约970 nm准直输出的大功率激光二极管模块作为抽运源,端面抽运双程吸收的腔型结构,抽运原子数分数为8%的Yb:Y2O3多晶透明陶瓷片获得连续激光输出。抽运阈值功率为7 W,当抽运功率达到35 W时,获得优化连续激光输出功率为10.5 W,光光转换效率为30%,斜率效率为37.5%。激光输出功率随抽运功率基本呈线性增长。采用更高功率抽运源、优化谐振腔结构和减小热效应的影响,Yb∶Y2O3陶瓷激光器的输出功率和效率将会得到进一步提高。     

Modelling of RF CO2 Laser Pulses

The usual laser rate equations have been applied to fit energy and shape of pulsed emissions of RF CO₂ single mode lasers starting from the discharge and cavity parameters. The model well reproduce the laser behaviour, if to fit the turn-off normally observed in these lasers we introduce a phase laser gain correction related to the frequency chirp.     

Slab CO2 lasers excited by switching power

In this paper we present a new discharge technique to excite slab CO₂ lasers. A uniform stable glow discharge has been obtained in a volume of 3 × 30 × 446 mm³. Output power is 10 W, and a gain of 0.26% cm⁻¹ has been obtained.     

Output couplers of ultra-transparent KCl and NaCl in a pulsed CO2 laser

Uncoated plane parallel windows made from ultra-transparent KCl and NaCl crystals, which were grown by ‘injecting the reactive atmosphere’ (IRA) technique, have been tested as output windows in a high-power, high-repetition TEA CO₂ laser, in various resonator configurations. Output power densities per pulse of 2 to 6 MW cm^-2, which are 40% to 60% less than with 50% reflective coated ZnSe, have normally been obtained. The laser performances did not change after one year of operation and more than 10⁷ pulses per window. No laser damage has been observed.     

射频激励扩散型冷却层叠式板条波导千瓦CO2激光器

提出了一种射频激励扩散型冷却层叠式板条波导ＣＯ２激光器结构，利用这种结构，从电极长度为５００ｍｍ的激光器件中警告了１０２０Ｗ输出，其光电效率为１０％。     

射频激励扩散型冷却板条波导千瓦CO激光器

报道了一种射频激励扩散型冷却千瓦 CO板条波导激光器。其上下两电极均采用液氮冷却 ,射频气体放电激励频率为 90 MHz,板条状波导增益区为 178mm(宽 )× 2 mm (高 )× 50 0 mm(长 )。气体是配比为 2 4 :71:4 :1的 CO、He、Xe、O2 混合气。所用的激光谐振腔由一个离轴虚焦非稳腔和一个平面后反馈镜构成。实验中 ,获得了 10 2 0瓦的 CO激光功率输出