微型饵玻璃激光器研究

报道了微型饵玻璃激光器的阶段性研究成果，研究在自由振荡情况下输出膜片反射率，氙灯气压及激光电容的大小对激光输出的影响，采用电光调Ｑ，获得了８ｍＪ的巨脉冲输出，采用转镜调Ｑ，获得了１２ｍＪ的巨脉冲输出，脉宽８０ｎｓ。     

准连续60W半导体激光侧面泵浦声光调QNd：YAG板条激光器研究

用准连续６０Ｗ激光二极管列阵侧面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ板条激光器，获得３．５ｍＪ的激光输出和峰值功率为７５ｋＷ的声光调Ｑ激光脉冲，脉冲幅度起伏小于±１％。对研究结果进行了分析。     

二极管激光侧面泵浦腔同人倍频Nd：YAG板条激光顺研究

用准连续６０Ｗ的二极管激光列阵侧面泵浦“之”字形Ｎｄ：ＹＡＧ板条激光器，当泵浦功率为４５Ｗ，脉宽为４００μｓ时，得到３．５ｍＪ的激光输出。用ＫＤ．Ｐ电光开关调Ｑ，得到１８ｎｓ、２ｍＪ的脉冲激光输出，用ＫＴＰ晶体作腔内倍频，得到１５ｎｓ、０．８５ｍＪ的二次谐波激光输出。     

二极管激光侧面泵浦腔内倍频Nd：YAG板条激光器研究

用准连续６０Ｗ的二极管激光列阵侧面泵浦“之”字形Ｎｄ：ＹＡＧ板条激光器，当泵浦功率为４５Ｗ，脉宽为４００μｓ时，得到３．５ｍＪ的激光输出。用ＫＤ＊Ｐ电光开关调Ｑ，得到１８ｎｓ（ＦＷＨＭ）、２ｍＪ的脉冲激光输出，用ＫＴＰ晶体作腔内倍频，得到１５ｎｓ、０．８５ｍＪ的二次谐波激光输出。在腔内无调Ｑ元件且腔长小于５ｃｍ时，于近阈值处得到单频绿光输出，而当泵浦功率稍大，腔内有数个纵模振荡时，观察到激光的反相态，并用数值模拟的结果对此作了解释。     

激光二极管列阵侧面泵浦Nd：YLF激光器

报道准连续６０Ｗ激光二极管列阵侧面泵浦Ｎｄ：ＹＬＦ固体激光器的研究结果，当器件的动转重复频率为３０Ｈｚ时，得到４．４ｍＪ的１．０４７μｍ激光输出，光－光转换效率达到１８．３％，斜率效率达２４．４％。声光和电光调Ｑ，得到能量为２．２ｍＪ，脉宽分别为５０ｎｓ和３０ｎｓ的脉冲输出。     

二极管侧面泵浦声光诱导单向运转的Nd：YLF环形腔激光器

在半导体激光阵列侧面泵浦的Ｎｄ：ＹＬＦ激光器中，利用声光调制器控制激光单向运转，消除空间烧孔效应，获得单纵模输出，通过预激光调Ｑ获得脉宽为５０ｎｓ，能量为１．２ｍＪ的单纵模输出，理论分析的结果在实验上得到很好的验证。     

氙灯泵浦新型晶体Nd：S—FAP的激光特性

测量了新型晶体Ｎｄ：Ｓ－ＦＡＰ，（Ｎｄ；Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｆ）的非偏振光吸收光谱，它具有宽的有效吸收带，在５７５ｎｍ和８０４．５ｎｍ处有二个强的吸收峰，采用微型氙灯泵浦实现了自由运转和染料片调Ｑ运转。激光输出波长为１．０５９μｍ，自由运转的阈值能量仅为１５０ｍＪ，斜效率为１．２５％，调Ｑ输出的峰值功率密度为１０ＭＷ／ｃｍ＾２，测量了发射光谱及不同腔长，不同染料片小信号透射率情况下的输出能量，脉冲宽     

氙灯泵浦新型晶体NdS－FAP的激光特性

测量了新型晶体ＮｄＳ－ＦＡＰ，［ＮｄＳｒ５（ＰＯ４）３Ｆ］的非偏振光吸收光谱。它具有宽的有效吸收带，在５７５ｎｍ和８０４．５ｎｍ处有二个强的吸收峰。采用微型氙灯泵浦实现了自由运转和染料片调Ｑ运转。激光输出波长为１．０５９μｍ。自由运转的阈值能量仅为１５０ｍＪ，斜效率为１．２５％；调Ｑ输出的峰值功率密度为１０ＭＷ／ｃｍ２。测量了发射光谱及不同腔长、不同染料片小信号透射率情况下的输出能量、脉冲宽度等。     

受激布里渊散射相位共轭腔及腔内光学参量振荡器

利用受激布城渊散射相位共轭特性和Ｑ开关特性组成Ｎｄ：ＹＡＧ激光谐振腔,代替传统激光器全反镜和调Ｑ装置,获得能量１００ｍＪ,脉宽１３ｎｓ的线偏振相位共轭激光输出,相应的激光器总体转换效率为０．４７％,同时将单共振ＫＴＰ光学参量振荡器置入腔内,得到波长１．５７μｍ、能量１５ｍＪ的参理振荡激光,实验证实了受激布城渊散射相位共轭腔内光学参量振荡器运行的可行性。     

氙灯泵浦新型晶体Nd：S—VAP调Q激光器腔内倍频研究

采用氙灯泵浦晶体Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ，ＫＴＰ晶体腔内倍频，实现了Ｎｄ：Ｓ－ＶＡＰ晶体０．５３２５μｍ绿光激光ＢＤＮ染料片调Ｑ运转，测量了输出绿光激光的特性及不同腔长和染料片小信号透过率情况下的输出能量及脉冲宽度，给出染料片调Ｑ腔内倍频的耦合波方程组，数值求解方程组，所得的理论数据与实验结果很好地相符。     

Enhancement of filamentation postcompression by astigmatic focusing

The energy scaling up of pulse postcompression is still an open issue. In this work we analyze the use of astigmatic focusing to improve the output pulses in a filamentation based postcompression setup. Unlike spherical conditions, astigmatic focusing enhances the output energy and the spectral broadening of the filament. This is due to the increase of critical power, allowing a considerable improvement of the postcompression energy and stability in a simple way. We demonstrated compression from FWHM 100 fs, 10 nm, 3 mJ input pulses to 13 fs, 142 nm, near 1 mJ pulses.     

外腔式SrWO4拉曼激光器的输出特性研究

研究了外腔式SrWO4拉曼激光器在ns脉冲抽运下的输出特性。利用主动调Q的Nd∶YAG激光器产生的脉冲宽度为11.7 ns,输出能量为80 mJ的激光作为抽运源,拉曼激光谐振腔采用平平腔,实验采用4片对一阶斯托克斯脉冲和二阶斯托克斯脉冲不同反射率的输出耦合镜,测量了输出能量与抽运能量的关系,计算了转换效率与抽运能量的关系。当输出耦合镜对一阶斯托克斯脉冲的反射率为39.9%时,实验得到一阶斯托克斯脉冲的最大能量和转换效率分别为23.9 mJ和36.2%,当输出耦合镜对一阶斯托克斯脉冲和二阶斯托克斯脉冲的反射率分别为80.5%和12.4%时,得到二阶斯托克斯脉冲的最大输出能量和转换效率分别为16.4 mJ和25.4%,典型的一阶斯托克斯脉冲和二阶斯托克斯脉冲的脉冲宽度分别为6.1 ns和5.8 ns。     

Tunable phase-stabilized infrared parametric laser source

This paper reports that the tunable self-phase-stabilized infrared laser pulses have been generated from a two-stage optical parametric amplifier. With an 800 nm pump source, the output idler pulses are tunable from 1.3 μm to 2.3 μm, and the maximum output energy of the idler pulses is higher than 1 mJ at 1.6 μm by using 6 mJ pump laser. A carrier-envelope phase fluctuation of ～ 0.15 rad (rms) for the idler pulses is measured for longer than one hour by using a home build f-to-2f interferometer.     

1064nm纳秒激光脉冲激发的外腔式PbWO4拉曼激光器

研究了外腔式PbWO4拉曼激光器在纳秒脉冲抽运下的输出特性。利用主动调Q的Nd:YAG激光器产生的脉冲宽度为31.4ns,最大输出能量为200mJ的1064nm激光作为抽运源。拉曼激光谐振腔采用的是平凹腔设计。测量了输出的拉曼光脉宽与抽运能量的关系,分析了输出的拉曼光脉冲波形图和光谱图,测量了输出的拉曼光脉冲能量与抽运能量的关系,计算了转换效率与抽运能量的关系。当注入抽运光能量达到42mJ时,得到了一阶斯托克斯光脉冲的最大能量和转换效率分别为10mJ和24%,获得外腔式PbWO4拉曼激光器的一阶斯托克斯光脉冲波长为1177.6nm,典型的一阶斯托克斯光脉冲脉宽为20ns。     

多波段紫外太瓦级CPA系统

基于啁啾脉冲放大(CPA)技术和频率变换技术,构建了一个多波长紫外太瓦量级CPA系统.该系统实现了5种频率的精确同步,可同时输出1 Hz,5 Hz和10 Hz的高能量多波段紫外脉冲.时间抖动小于3 ns的时间同步系统和能量不稳定性小于0.5%rms的kHz预放大系统保证了CPA系统输出的能量不稳定性小于2%rms.最后,通过共线相位匹配方案,得到了64 mJ/400 nm,16 mJ/267 nm和5 mJ/205 nm紫外脉冲输出,对应峰值功率达到太瓦量级. 关键词： 啁啾脉冲放大 光学频率变换 紫外脉冲     

带抗共振环的非稳腔对撞脉冲锁模Nd:YAP(Nd:YAL0_3)激光器

本文报道用Nd:YAP (Nd:YALO_3)激光介质在带抗共振环的平-凸非稳腔结构中,选用五甲川-1,2-二氯乙烷染料,实现对撞脉冲被动锁模,获得良好锁模脉冲波形的实验结果.在1Hz的重复频率下,锁模脉冲平均脉宽<10ps,输出脉冲系列平均能量80mJ,脉冲系列能量集中于中央的三个脉冲,锁模成功率100%.输出能量稳定性80±4mJ.     

High-peak-power diode-pumped Nd:YAG laser with a Brillouin phase-conjugation--pulse-compression mirror

We demonstrate stimulated Brillouin scattering compression of diode-pumped Nd:YAG laser pulses with a 3-ns duration into 350-ps pulses at a pulse-repetition rate of 100 Hz for what is believed to be the first time. The output pulse energy was 6.5 mJ, with a beam-quality factor M(2) of 1.15, and after final amplification the energy reached 36 mJ, with M(2) of 2.5.     

Efficient hollow fiber compression scheme for generating multi-mJ,carrier-envelope phase stable,sub-5 fs pulses

We show that a standard hollow-core fiber (HCF) compressor device can be used to efficiently compress multi-mJ energy laser pulses down to few-cycle duration, when seeded with linearly chirped, circularly polarized pulses. With this approach, we routinely generate carrier-envelope phase (CEP)-locked, 1.6 mJ, 4.8 fs pulses using only 3 mJ, 25 fs pulses as the seed.     

用SF6气体作SBS相位共轭镜的激光谐振腔

利用高压SF_6气体中的受激布里渊散射作相位共轭镜,将其用于Nd:YAG激光谐振腔,得到了能量在100mJ左右的脉冲激光输出.与利用液体介质的受激布里渊散射相位共轭腔的激光输出相比,其光斑的空间模式大大改善,基本达到TEM_(00)模,功率密度在150MW/cm~2输出能量的稳定性也有所提高.     

Efficient generation of 200 mJ nanosecond pulses at 100 Hz repetition rate from a cryogenic cooled Yb:YAG MOPA system

A diode-pumped Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) laser system based on cryogenic cooled Yb:YAG has been designed, developed and its output performance characterised. The laser system consists of a fibre oscillator, an active mirror regenerative amplifier and a four pass main amplifier. 2.4 mJ, 10 ns, 100 Hz seed pulses from the fibre oscillator/regenerative amplifier arrangement were amplified up to pulse energies of over 200 mJ by using the four pass main amplifier arrangement. As a further study we have obtained an increased slope efficiency of 40% and an optical-to-optical efficiency of 30% using a pinhole vacuum spatial filter/image relay for laser mode control. With 1.8 mJ input seed pulses, output pulse energies of around 150 mJ were achieved.