1.15 kW连续波全固态Nd:YAG激光器

研制了五组双线二极管列阵侧面泵浦Nd: YAG棒的高效率、高功率激光头。将一块90° 石英旋光片插入两个这样的激光头中间并置入热近非稳对称平平腔，产生了1157 W高光束质量（M2 ~ 39）1064 nm连续波输出，据我们所知，这是侧面泵浦双棒Nd: YAG激光器产生的最高功率。     

Diode-Pumped Passive Q-Switched 946 nm Nd：YAG Laser with a GaAs Saturable Absorber

We report, for the first time to our knowledge, a diode-pumped passive Q-switched 946nm Nd：YAG laser by using a GaAs as saturable absorber. The maximum average output power is 1.24 W at an incident pump power of 15 W, corresponding to a slope efficiency of 10%. Laser pulses with pulse duration of 70ns and repetition rate of 330 kHz are generated.     

透明Nd:YAG激光陶瓷的研究与应用进展

综述了近年来,特别是近两年来国内外透明Nd:YAG激光陶瓷的研究与应用情况,重点对我国的透明Nd:YAG激光陶瓷研究近况进行了分析,指出了透明Nd:YAG激光陶瓷是目前陶瓷研究的热点。提出了透明Nd:YAG激光陶瓷研究中尚存在的问题和我国在此领域中与国外研究的巨大差距。分析指出：我国研究透明Nd:YAG激光陶瓷的各个院所之间,应该强强联合,优势互补,对该领域的理论和制备工艺进行更为深入的研究。     

透明Nd:YAG激光陶瓷的研究与应用进展

综述了近年来,特别是近两年来国内外透明Nd:YAG激光陶瓷的研究与应用情况,重点对我国的透明Nd:YAG激光陶瓷研究近况进行了分析,指出了透明Nd:YAG激光陶瓷是目前陶瓷研究的热点。提出了透明Nd:YAG激光陶瓷研究中尚存在的问题和我国在此领域中与国外研究的巨大差距。分析指出:我国研究透明Nd:YAG激光陶瓷的各个院所之间,应该强强联合,优势互补,对该领域的理论和制备工艺进行更为深入的研究。     

分布反馈激光特性的实验研究

研究了以脉冲YAG倍频激光泵浦Rh6G染料,产生分布反馈激光振荡的辐射光谱、转换效率、时间过程以及可调谐特性;发现在大于泵浦阈值下的分布反馈激光输出的多谱线结构与双脉冲辐射现象,以及分布反馈激光脉冲变窄的自开关效应.作为详细的实验观察和分析.     

基频和三倍频Nd:YAG激光诱导熔石英损伤特性

 采用光电探测器和数字示波器检测散射光脉冲信号,研究了基频和三倍频Nd:YAG激光诱导熔石英损伤过程,给出了泵浦光和探针光的散射光光电信号;比较了基频和三倍频激光作用下熔石英烧蚀斑显微照片,并分析了其损伤机理。结果显示:在ns脉冲激光作用下,熔石英损伤均发生在泵浦激光脉冲峰值附近,且基频光作用下损伤开始时间点比三倍频作用下早;在多脉冲或高能量激光辐照下,检测到了等离子体闪光信号,等离子体闪光发生在时间延迟21 ns附近。基于Keldysh理论计算了基频光和三倍频光作用下,熔石英光致电离速率同激光强度的关系。     

A Diode-Stack End-Pumped Electro-Optically Q-Switched Nd:YAG Slab Oscillator--Amplifier System

A laser diode-stack end-pumped electro-optically Q-switched Nd：YAG slab oscillator-amplifier system with neardiffraction-limited output is demonstrated by a stable-unstable hybrid resonator. The average power of 100 W at a repetition rate of lOkHz with a pulse width 14.7ns and average power of 76.3 W at a repetition rate of 5kHz with a pulse width of 10.2ns are measured. At the repetition rate of 10 kHz and at an output power of 89 W, the beam quality factors M^2 in the unstable and stable directions are 1.3 and 1.5, respectively.     

高峰值266nm紫外激光器

报道了一种激光二极管(LD)端面泵浦的Nd:YAG声光Q开关高峰值功率266nm紫外激光器。该激光器采用紧凑的平平腔结构,LBO和BBO分别作为其二倍频和四倍频晶体。分别利用高偏振比LD阵列(40∶1)、低偏振比LD阵列(5∶1)及低偏振LD阵列腔内放置布氏片结构进行了实验。当注入功率为25W、调制频率为10kHz时,以上结构分别得到功率0.85,0.61和0.72W的266nm紫外光输出。其中,采用高偏振比LD阵列的输出功率最高,单脉冲能量为85μJ,脉宽为5ns,峰值功率高达17kW,泵浦光到紫外光的光-光转换率达3.4%。     

1 319和1 338 nm双波长Nd:YAG脉冲激光输出实验研究

根据计算得到的双波长激光振荡的阈值条件,激光实验中对全反镜镀制1 319和1 338 nm的全反膜（其反射率大于99.73%,而对1 064 nm激光的反射率约为7%）;输出镜采用对1 064 nm强谱线95%的高透过率,而对1 319和1 338 nm谱线的透过率分别为34.7%,32.5%,有效抑制了强线1 064 nm振荡,成功实现了1 319和1 338 nm Nd:YAG同时双波长激光脉冲输出。当输入能量为125 J时,1 319和1 338 nm脉冲双波长激光的单脉冲总输出能量为0.89 J,电-光转换效率为0.71%,斜率效率为0.89%。输出的双波长激光的中心波长分别在1 318.8和1 338.2 nm处,谱线宽度（FWHM）分别为0.35和0.48 nm,强度之比为36:44。     

1 319和1 338 nm双波长Nd:YAG脉冲激光输出实验研究

 根据计算得到的双波长激光振荡的阈值条件,激光实验中对全反镜镀制1 319和1 338 nm的全反膜（其反射率大于99.73%,而对1 064 nm激光的反射率约为7%）;输出镜采用对1 064 nm强谱线95%的高透过率,而对1 319和1 338 nm谱线的透过率分别为34.7%,32.5%,有效抑制了强线1 064 nm振荡,成功实现了1 319和1 338 nm Nd:YAG同时双波长激光脉冲输出。当输入能量为125 J时,1 319和1 338 nm脉冲双波长激光的单脉冲总输出能量为0.89 J,电-光转换效率为0.71%,斜率效率为0.89%。输出的双波长激光的中心波长分别在1 318.8和1 338.2 nm处,谱线宽度（FWHM）分别为0.35和0.48 nm,强度之比为36:44。     

“聚龙一号”装置24路模块精确控制技术

介绍了Z箍缩初级实验平台“聚龙一号”装置24路模块的精确控制技术和实验结果, 通过采用24个激光触发开关来控制24路模块的精确导通, 实现了对“聚龙一号”装置输出电流波形的精确控制和调节。24个激光触发开关由12台Nd: YAG四倍频脉冲激光器来触发, 每台激光器分光后触发2路激光开关。实验结果表明: 24路激光之间的抖动小于1.0 ns, 激光开关的抖动小于1.5 ns,“聚龙一号”装置在主Marx充电电压为65 kV时, 当24路模块同步导通时,获得负载电流9.8 MA, 电流前沿上升时间(10%~90%)为75 ns;在24路模块分时放电时,实现了对电流波形的精确调节,电流前沿上升时间(10%~90%)可以拓展到600 ns, 对应的负载电流峰值为5.5 MA,电流波形的模拟值与实验测量结果基本一致,在相同负载和实验条件下,获得的电流波形具有很好的重复性。     

高峰值266 nm紫外激光器

报道了一种激光二极管（LD）端面泵浦的Nd：YAG声光Q开关高峰值功率266 nm紫外激光器。该激光器采用紧凑的平平腔结构,LBO和BBO分别作为其二倍频和四倍频晶体。分别利用高偏振比LD阵列（40∶1）、低偏振比LD阵列（5∶1）及低偏振LD阵列腔内放置布氏片结构进行了实验。当注入功率为25 W、调制频率为10 kHz时,以上结构分别得到功率0.85,0.61 和0.72 W的266 nm紫外光输出。其中,采用高偏振比LD阵列的输出功率最高,单脉冲能量为85 μJ,脉宽为5 ns,峰值功率高达17 kW,泵浦光到紫外光的光 -光转换率达3.4%。     

KTP和7.5mol%Nb:KTP晶体在Nd:YAG激光中的倍频和和频

本文在获得精确的7.5mol%Nb:KTP晶体的Sellmeier主折射率色散方程的基础上,计算7.5mol%Nb:KTP晶体对1.0642μm和1.3188μmNd:YAG激光的倍频和和频的型相位匹配曲线.通过研究KTP和7.5mol%Nb:KTP晶体的主折射率,双折射率和相位匹配,可以看出Nb掺入KTP晶体后产生的折射率和双折射率的色散和各向异型的变化是引起KTP晶体相位变化的根本原因.     

Dynamics of Efficiency Change by Temperature in Diode Pumped Nd：YAG Heat Capacity Laser

We investigate the influence of temperature on the efficiency of diode pumped Nd：YAG heat capacity laser is studied. It is shown that the efficiency of such a laser system is greatly reduced at higher temperature. This bad behaviour is mainly caused by the doped-ion redistribution among various Stark levels of the ground state, and by a thermal equilibrium between the upper laser level and the pump level. Meanwhile, the thermal excitations from the ground state to the lower laser level also play a role. We derive a model to describe those effects, with the considerations of emission spectrum of laser diodes, the subtle Stark structures and the linewidth of absorption and of simulated-emission.     

基于体布拉格光栅的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器波长调谐特性

通过建立包含体布拉格光栅波长特性的速率方程模型,模拟了不同泵浦功率、体布拉格光栅中心衍射效率和带宽情况下,激光器的波长调谐特性,包括波长调谐范围、激光光谱、能量和脉冲宽度.实验搭建了以体布拉格光栅作为输出镜的激光二极管泵浦Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器,测试了不同体布拉格光栅温度和泵浦功率时的激光波长、线宽、能量...     

Nd:YAG激光诱导等离子体冲击波实验及对晶状体破坏的研究

测试了利用调Q的NdYAG脉冲激光在水中诱导金属钛产生等离子体冲击波的声压和速度.并利用自行研制的激光乳化系统,对离体猪眼晶状体经硬化处理摹拟白内障进行乳化试验.实验结果表明NdYAG激光等离子体冲击波能对一定硬度的晶状体进行乳化,有可能成为白内障乳化的一种能量源.     

Generation of UV radiation at 335.5 nm based on frequency-quadrupling of a diode-pumped Nd:YVO4 laser

The generation of ultraviolet （UV） light at 335.5 nm based on frequency quadrupling of a diode-end- pumped Q-switched Nd：YVO4 laser at 1342 nm was demonstrated. KTP crystal was used for generation of wavelength of 671 nm by intracavity doubling and LBO （BBO） crystal was exploited for the subsequent external fourth harmonic generation （FHG）. With 6.3-W absorbed pump power and 10-kHz frequency repetition rate, the UV output power of 35 and 63 mW were obtained by using LBO and BBO as frequency quadrupling nonlinear crystals, respectively. The experimental results show that the conversion efficiency （red-UV） of 6.4% for BBO crystal is higher than that of 3.5% for LBO crystal, but the UV beam quality obtained by LBO crystal is better than by BBO crystal.     

三倍频Nd:YAG激光抽运氧气中的受激拉曼和布里渊散射

报道了三倍频脉冲Nd：YAG激光（355nm）在两种不同带宽模式下抽运氧气中受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）的实验研究。在宽带（约1cm^-1）抽运模式下,只测到了前向受激拉曼散射,而没有观察到后向散射,其一级和二级斯托克斯最大能量转换效率可达22％和8％。在窄带（约0．003cm^-1）模式下,前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射都测量到了,但大部分抽运能量都转换到受激布里渊散射,其转换效率可达67％。测量了两种带宽模式下各散射组分在它们最佳转换时的波形;窄带情况下后向受激拉曼散射和受激布里渊散射的脉宽分别可压窄至1．5ns和2．3ns,不到抽运脉宽的三分之一,使得受激布里渊散射峰值功率可大大高于抽运功率。对氧气中前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射之间的竞争进行了讨论。     

利用Nd: YAG激光诱导击穿光谱法检测橡胶共混物中锌的均匀性分布

激光诱导击穿光谱是一种基于激光的定性、定量分析化学元素的方法,可用于分析混合室中的橡胶共混物。本文采用波长为1 064 nm、脉冲能量为100 mJ的Nd: YAG激光诱导击穿光谱法检测橡胶共混物中锌的分散情况。实验表明,正确混料决定了橡胶产品的质量,较短的混合时间将会导致混料的不均匀分散;焦距等参数设置对光谱线强度影响较大。激发标定样品可产生标定曲线。通过行扫描可分析锌在橡胶共混物中的分散情况。通过估算沿着行扫描方向的强度分布,可检测由于混合时间较短和旋转速度不同而引起的锌均匀性变化。