高功率激光装置中的三倍频Nd:YLF模拟激光系统

基于高功率激光装置 --"神光Ⅱ"中的三倍频模拟激光光源的需要,提出并研制了一套Nd:YLF调Q三倍频激光作为模拟光源,采用氙灯抽运,Cr4+:YAG被动调Q,KTP晶体与BBO晶体的组合三倍频,得到了Nd:YLF晶体的1.053 μm波段的三倍频0.3510 μm波长激光,满足了系统的需求.     

内腔倍频被动调Q Nd:YVO4/KTP激光特性的研究

实现了激光二极管(LD)抽运Nd：YVO4／KTP，GaAs饱和吸收体被动调Q绿激光运转。测量了GaAs不同厚度情况下的脉冲重复率、脉冲宽度、单脉冲能量及峰值功率随抽运功率的变化关系。在抽运功率3．22W下，300μm厚的GaAs获得了381kHz的高重复率，53．2ns的脉冲宽度，0．18μJ的单脉冲能量。通过求解内腔倍频GaAs调Q工作原理的耦合波方程组，所得的理论值与实验结果相符。     

调QNd∶YAG脉冲激光在LiIO_3中倍频的应力波

当调ＱＮｄ∶ＹＡＧ脉冲激光通过ＬｉＩＯ３晶体时，由于晶体弱吸收激光而在其内激起应力波。在激光倍频时这种波得到增强，并随倍频的位相失配角变化。研究表明，这是因为激光倍频时部分１０６４μｍ的基频激光转换成０５３２μｍ的倍频光，并且ＬｉＩＯ３晶体吸收倍频光比吸收基频光更强。     

三倍频Nd∶YLF调Q激光模拟光源

基于高功率激光装置———“神光Ⅱ”中的三倍频模拟激光光源的需要 ,研制了一种三倍频Ｎｄ∶ＹＬＦ调Ｑ激光装置。该激光装置主要由振荡级、放大级、三次谐波发生器及抽运源组成。振荡级谐振腔的腔长为Ｌ =360ｍｍ ,由全反镜Ｍ2 和耦合输出镜Ｍ1 组成凹凸稳定腔运转方式 ,并由小孔光阑来选取基模高斯光束输出 ,这种设计可以较大地提取增益介质的能量 ;增益介质选用ｃ 轴的Ｎｄ∶ＹＬＦ晶体棒 ( 6ｍｍ× 80ｍｍ) ,其输出波长为1 0 53μｍ ,可以很好地与“神光Ⅱ”的主激光系统相匹配 ;采用饱和吸收体Ｃｒ4+∶ＹＡＧ晶体作为被动Ｑ开关 ,…     

内腔倍频被动调QNd∶YVO_4/KTP激光特性的研究

实现了激光二极管(LD)抽运Nd∶YVO4/KTP,GaAs饱和吸收体被动调Q绿激光运转。测量了GaAs不同 厚度情况下的脉冲重复率、脉冲宽度、单脉冲能量及峰值功率随抽运功率的变化关系。在抽运功率3.22W下,300 μm厚的GaAs获得了381kHz的高重复率,53.2ns的脉冲宽度,0.18μJ的单脉冲能量。通过求解内腔倍频GaAs 调Q工作原理的耦合波方程组,所得的理论值与实验结果相符。     

LD端泵Nd∶YAG/Cr∶YAG腔外变频产生高功率紫外

报道了对激光二极管端面泵浦的Nd∶YAG晶体, Cr∶YAG被动调Q产生的1. 064μm脉 冲激光器,用KTP晶体进行腔外和、倍频,分别用LBO、BBO晶体三倍频、四倍频产生355nm、266nm紫外激光。首次采用了一种新颖的腔型设计,用20W的激光二极管阵列(LDA) ,在泵浦功率为14. 5W的情况下,红外(1064nm)调Q输出平均功率为2. 2W,峰值功率高达12kW。用KTP腔外二倍频, 532nm绿光输出平均功率为1. 2W, LBO腔外三倍频、BBO腔外四倍频,355nm、266nm功率分别高达340mW、300mW。     

二极管抽运的高功率、倍频Nd∶YAG激光器

报道二极管抽运高重复频率Nd∶YAG激光器的计算机模拟和实验研究结果 ,根据模拟所选取的元件参数与实际结果非常接近。采用KD P电光Q开关 ,在 2 0 0Hz工作重复频率时 ,获得每个脉冲输出 35mJ ,8ns(10 6 4nm) ,经KTP倍频 ,每个脉冲输出 2 0mJ ,7ns(5 32nm) ,低阶模。扼要介绍了激光器几个关键部分的设计要点和结构。     

Q开关 Nd:YAG 激光、倍频Nd:YAG 激光、紫翠宝石激光去除纹身的显微镜、电镜分析

为研究Q开关激光去除纹身在细胞水平上的生物作用机制,以新西兰白兔针刺法建立黑色、红色、绿色和蓝色的纹身动物模型,经不同激光不同参数设置治疗,治疗后在不同时间进行病理电镜观察.结果发现(1)激光治疗后即刻含色素的细胞可见巨大空泡,色素散至空泡边缘,激光治疗后一周、一月呈慢性炎症反应.(2)组织学变化随能量密度的增加而明显.(3)Q开关NdYAG激光治疗黑色纹身、Q开关倍频NdYAG激光治疗红色纹身、Q开关紫翠宝石激光治疗绿色纹身效果较好.结论纹身色素的去除是一个极其复杂的过程,至少包括治疗后即刻的光热效应(photothermal effect),光化学效应(photochemical effect),光声学效应(photoacoustic     

Q开关Nd:YAG激光、倍频Nd:YAG激光、紫翠宝石激光治疗纹身的实验研究

目的为研究对正常皮肤无损伤、合适、有效的波长和治疗参数.方法以新西兰白兔针刺法建立黑色、红色、绿色和蓝色的纹身动物模型,以三种常用Q开关激光(Q开关NdYAG激光、倍频NdYAG激光、紫翠宝石激光)不同参数设置治疗四个疗程后进行疗效评估.结果(1)纹身颜色对波长有选择性,三种Q开关激光治疗黑色纹身疗效均较好且无差异,Q开关紫翠宝石激光治疗绿色、蓝色纹身,Q开关倍频NdYAG激光治疗红色纹身效果最好并与其它两种激光有显著差异.(2)三种激光治疗合适颜色的纹身时疗效均随能量密度的增高有显著差异而与频率无关.结论合理选择波长和治疗参数可有效去除纹身而不留疤痕,治疗多种颜色的纹身必须同时使用几种波长,Q开关激光治疗纹身需要多次治疗.     

Nd∶YAP/LBO腔内倍频高功率红光激光器

报道了使用三镜折叠腔Nd∶YAlO3 /LBO腔内倍频获得 6 70 7nm激光的研究。通过计算分析光学谐振腔参数 ,设计了较佳的谐振腔参数 ,在平均抽运功率为 1783W时获得了 3 2 6W的 6 70 7nm激光输出     

二极管激光侧面泵浦Nd：YAG的色心调Q激光器

报道准连续６０Ｗ线列阵二极管激光器侧面泵浦的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器及用ＬｉＦ：Ｆ２－晶体作饱和吸收体的被动调Ｑ激光器。在重复频率为１０Ｈｚ，泵浦脉宽为４００μｓ，峰值功率为６０Ｗ的泵浦速率下，激光弛豫振荡每周期输出的能量为３ｍＪ，相应的全光光效率为１２．５％。在调Ｑ方式下运转时，每周期可得到３个能量为４００μＪ，脉宽为１１．５ｎｓ的脉冲。通过腔结构的调整，实验中还获得能量为２００μＪ的单横模的单脉冲输出。通过数值模拟讨论了脉冲的形成过程和脉冲特性，并对进一步的研究工作提出了改进方案。     

二极管侧面抽运的高平均功率倍频Nd∶YAG激光器

对高平均功率输出的二极管侧面抽运声光调Q腔内倍频Nd∶YAG固体激光器进行了研究 ,当采用 35个 15W的连续激光二极管阵列抽运时 ,在重复频率为 10kHz下 ,实现了最大平均功率为 5 6W的 5 32nm倍频激光输出。光 光转换效率为 11% ,电 光转换效率为 3 7%。     

调QNd:YAG脉冲激光在LiIO3中倍频的应力波

当调QNd:YAG脉冲激光通过LiIO3晶体时,由于晶体弱吸收激光而在其内激起应力波.在激光倍频时这种波得到增强,并随倍频的位相失配角变化.研究表明,这是因为激光倍频时部分1.064μm的基频激光转换成0.532μm的倍频光,并且LiIO3晶体吸收倍频光比吸收基频光更强.     

电光调Q 660 nm Nd∶YAG倍频激光器的研究

近年来,对660 nm红光的研究报道大多集中在连续或声光调Q准连续的输出,然而窄脉宽高峰值功率的脉冲输出在诸多领域也有着重要的应用。本文对腔内倍频的调Q速率方程进行了理论分析,采用Nd∶YAG作为激光增益介质,结合KD*P晶体电光调Q获得了1319 nm的基频光,再利用KTP晶体Ⅱ类相位匹配(匹配角为φ=0°,θ=59.8°)腔内双通倍频的方法,最终得到了660 nm红光脉冲输出,单脉冲最大输出能量为56 mJ,脉宽为45 ns,峰值功率达到了1.24 MW。拓宽了其在激光医疗等领域的应用,为进一步研究高能量高峰值功率的660 nm红光激光器奠定了基础。     

高功率倍频激光系统信噪比测试

用硅光电导开关测试高功率激光系统的信噪比，测试范围高至１０６。讨论了基频光与倍频光间的信噪比关系及如何测试倍频光信噪比等问题     

凸—ARR非稳腔被动锁模和调Q激光的腔内倍频

采用凸－ARR（抗共振环）非稳谐振腔,BBO晶体作为腔内倍频元件,在Nd:YAG被动锁模和Nd:YAG,Cr^4 :YAG被动调Q激光器中实现腔内倍频运转,分别获得了倍频能量转换效率为63．6％和31．5％。实验结果指出,提高基波光功率密度可大大提高脉冲激光的倍频能量转换效率。     

高转换效率Nd∶YAG倍频激光器

介绍了两种Nd∶YAG倍频的方法 :折叠腔腔内倍频和腔外环形腔倍频 ,并着重对腔外环形腔倍频进行了研究 ,这种方法在 1kHz调QNd∶YAG激光 5 0W平均功率输入的情况下 ,获得了 1 7 5W平均功率的绿光输出 ,光 光转换效率达 35 % ,较好地解决了激光微细聚焦问题 ,更适用于激光微成型     

LD抽运的Nd∶YLF /Cr4 + ∶YAG被动调Q激光器

报道了激光二极管(LD ) 抽运的Nd ∶YLF 激光器, 采用平凹腔结构, 分别用两片 Cr4 + ∶YAG可饱和吸收晶体,实现了被动调Q,输出激光波长为1053nm。采用厚度为0. 5mm小信号透过率为90%的Cr4 + ∶YAG,在泵浦功率最大为17W时,输出脉冲宽度为60. 6ns,平均功率为1. 5W,重复频率为9. 5kHz,单脉冲能量为157. 9mJ;采用厚度为0. 55mm小信号透过率为95%的Cr4 + ∶YAG,在泵浦功率最大为17W时,输出脉冲宽度为68. 6ns,平均功率为1. 35W,重复频率为14kHz,单脉冲能量为96. 4mJ。     

神光装置φ200mm口径KDP晶体高功率倍频激光系统

报道了φ２００ｍｍ口径ＫＤＰ晶体高功率倍频激光系统的研制结果，并实现了神光装置信频激光打靶。五十枪次全口径打靶实验表明，倍频激光系统性能稳定。实验中，当入射基频激光强度大于１．５ＧＷ／ｃｍ２，倍频器的外部转换效率保持在６０％以上。最大入射基频激光能量为３５７．８Ｊ时，输出倍频激光能量为２２３．４Ｊ，倍频转换效率为６５．６％。