含Cr离子饱和吸收体被动调Q解析解

讨论了慢恢复饱和吸收体的被动调Ｑ过程，在合理简化被动调Ｑ速率方程组的基础上，得到了能反映激发态吸收效应的慢恢复饱和吸收体被动调Ｑ的判据，以及调Ｑ脉冲的峰值功率，脉冲能量，脉冲宽度和能量利用率等调Ｑ重要参量的解析表达式，结果具有一定的普遍性，有助于这类被动调Ｑ激光器的优化设计。     

饱和吸收体调Q的反转粒子数条件

本文从描述饱和吸收体调Ｑ的速率方程出发，推导实现有激发态吸收的饱和吸收体调Ｑ所需的反转粒子数理论上应满足的条件，并对其进行讨论与分析。     

Cr^4＋：YAG的可饱和吸收特性与被动Q开关性能研究

运用速率方程计算了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ晶体的可饱和吸收特性参数，包括初始吸收系数，饱和吸收系数，饱和光强和损耗调制度，用Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ对脉冲和连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行了被动调Ｑ，在脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光器上得到了８ｎｓ的调Ｑ激光脉冲，在连续Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的调Ｑ中得到了间隔和幅度抖动小于５％的输出脉冲充列。     

Cr,Ca：YAG的液相外延生长

报道了可饱和吸收体Cr^4 :YAG的液相外延生长，对双掺杂Cr,Ca:YAG外延层的吸收特性进行了分析。通过对Cr离子掺杂浓度以及外延层厚度的控制，λ=1.064μm的饱和与非饱和透过度差△T可以在5％－30％的范围内进行调节，满足单片式被动调Q微晶片激光器对饱和吸收体的设计要求。分析结果同时表明外延Cr,Ca:YAG层中还有Cr^5 离子的存在。     

热键合技术的Cr4+:YAG被动调Q激光器理论和实验研究

 采用数值求解被动调Q速率方程，并讨论了基于热键合技术被动调Q激光器的优化方法。通过数值仿真讨论分析了谐振腔的损耗、饱和吸收体的初始透过率、输出镜的反射率和泵浦功率等参数对激光输出的影响。结果表明：输出镜存在最佳透过率，使得输出功率最高和脉冲能量最大；减小饱和吸收体的初始透过率能有效提高脉冲能量，并压缩脉宽，但是会增加阈值泵浦功率；泵浦功率与脉冲重复率和输出功率近似成线性增加，增大泵浦功率可以压缩脉宽。并通过实验验证了理论分析的正确性。     

半导体可饱和吸收镜作为被动调Q吸收体的发展状况

简介了近年来发展起来的若干种新型固体激光器被动调Q用吸收体：掺Cr4+系列，Cr，Nd∶YAG自调Q激光晶体，人眼安全激光器被动调Q用吸收体，GaAs吸收体，半导体可饱和吸收镜。着重介绍了固体激光器和光纤激光器调Q用半导体可饱和吸收镜的原理、研制方法及应用状况。     

低温生长GaAs在Nd∶YVO4激光器中调Q特性的研究

采用一种新型的被动调Q饱和吸收体,低温生长GaAs薄膜，实现了半导体抽运Nd∶YVO4激光器的调Q运转.研究了激光器的调Q特性,调Q抽运阈值为2W.在抽运功率9.2 W时，获得的最短脉冲半峰全宽为15 ns，最大单脉冲能量为4.84 μJ，最高峰值功率为330 W，最大平均输出功率为1.16 W；脉冲重复频率在220 kHz到360 kHz之间.     

快速与慢速饱和吸收体被动锁模掺铒光纤激光器的理论分析

利用半导体饱和吸收波导作为慢速饱和吸收体与非线性快速饱和吸收体相结合，建立了共同被动锁模掺铒光纤激光器的理论模型-分析了半导体饱和吸收波导、光纤自相位调制和自振幅调制对锁模脉冲宽度和脉冲啁啾的影响- 关键词：     

飞秒被动锁模光纤激光器的稳定性研究

从广义非线性薛定谔锁模方程出发，运用数值方法分别研究了泵浦光功率和非线性饱和吸收体对飞秒被动锁模光纤激光器工作特性的影响，并得到了激光器在基阶脉冲重复频率下稳态输出的最高输入泵浦功率和其对应的非线性饱和吸收体稳定工作区间。该研究结果为进一步优化设计最高泵浦功率、非线性饱和吸收体开关以及提高被动锁模光纤激光器的稳定工作性能都具有指导意义。     

双调Q Nd:GdVO_4激光器的脉宽控制

采用激光二极管(LD)抽运c轴切割的Nd:GdVO_4晶体,声光调制器作为主动调Q开关,Cr~(4+):YAG饱和吸收体作为被动调Q开关,实现了声光Cr~(4+):YAG主被动双调Q 1.06μm激光运转。实验结果表明,通过改变声光调制器和Cr~(4+):YAG饱和吸收体在谐振腔内的位置,可以有效地控制脉冲宽度,同时获得了双调Q激光的单脉冲能量、峰值功率的变化范围。根据ABCD矩阵传输理论计算得出的腔内模式半径沿腔轴的变化关系,考虑腔内振荡光强的空间高斯分布以及声光调制的渡越时间,给出了LD抽运声光Cr~(4+):YAG主被动双调Q激光的耦合速率方程组,理论计算与实验结果相符。     

新型Nd^3＋：Ca4GdO（BO3）3自倍频晶体Cr^4＋：YAG被动调Q激光特性研究

采用氙灯抽运自倍频晶体Nd^3 :Ga4GdO(BO3）3（简称Nd:GdCOB)，Cr^4 :YAG被动调Q，实现了Nd:GdCOB晶体被动调Q激光运转，测量了饱和吸收体Cr^4 :YAG不同小信号透过率小绿激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度、重复率，给出了描述Nd:GdCOB晶体调Q工作原理的耦合波方程组，数值求解了该方程组，所得的理论结果与实验值相符合。     

激光二极管抽运的被动调QNd3+:YAG微晶片激光器及其稳定性

从理论和实验两个方面研究了连续激光二极管抽运的Cr~(4+):YAG被动调QNd~(3+):YAG微晶片激光器。考虑Cr~(4+):YAG饱和吸收体激发态吸收,推导了连续抽运的被动调Q微晶片激光器的速率方程,分析了微晶片参量对调Q脉冲半峰全宽和峰值功率的影响;提出了实现稳定脉冲输出的微晶片激光器设计原则。在饱和吸收体初始透过率较低(T_0≈40％)的情况下,获得了脉冲峰值功率不稳定性小于±0.7％、脉冲宽度不稳定性小于±1.0％、峰值功率高达千瓦量级的高重复频率激光输出。     

Cr,Ca∶YAG的液相外延生长

报道了可饱和吸收体Cr4+∶YAG的液相外延生长 ,对双掺杂Cr ,Ca∶YAG外延层的吸收特性进行了分析。通过对Cr离子掺杂浓度以及外延层厚度的控制 ,λ =1.0 6 4μm的饱和与非饱和透过率差ΔT可以在 5 %～ 30 %的范围内进行调节 ,满足单片式被动调Q微晶片激光器对饱和吸收体的设计要求。分析结果同时表明外延Cr,Ca∶YAG层中还有Cr5+离子的存在     

全光纤化2.8μm中红外被动调Q激光器数值分析

提出了一种实现全光纤中红外激光器脉冲运转的方法。利用氟化物玻璃中镝离子(Dy³⁺)的2.8μm波段的吸收截面与铒离子(Er³⁺)发射截面重合的特性,将掺镝氟化物光纤作为中红外波段的可饱和吸收体,实现2.8μm掺铒氟化物光纤激光器全光纤结构的被动调Q脉冲运转;通过在可饱和吸收体两端引入中心波长为3.1μm的光纤光栅,解决Dy³⁺上能级寿命较长所导致的高泵浦功率下Dy³⁺吸收饱和、进而导致被动调Q失效的问题。基于该结构建立了2.8μm被动调Q掺铒光纤激光器的速率方程模型,计算了可饱和吸收体的参数及其两端的谐振腔反馈条件对2.8μm激光器的脉冲运转功率和时间特性的影响。计算结果表明,通过在可饱和吸收体两端引入光纤光栅可以加快可饱和吸收体的恢复过程,使激光器能够在高泵浦功率下保持调Q脉冲运转。     

LD泵浦Nd:GdVO4晶体1.34 μm被动调Q的研究

由于Co:LMA晶体具有良好的热机械性能、高化学稳定性和较大的基态吸收截面积,因此以Co:LMA作为饱和吸收体可实现对1.3～1.6 μm波段的激光进行被动调Q. 以Co:LMA饱和吸收体作为Q开关,研究了高功率激光二极管泵浦的c切Nd:GdVO4固体激光器1.34 μm的被动调Q. 在泵浦功率为11.5 W和优化的输出镜透过率为T=5.5%时,获得了3.01 W的静态输出功率. 利用初始透过率为T0=90%的Co:LMA晶体作为调Q器件的动态运转,可以得到的最短输出脉冲宽度、最高输出功率、最高脉冲重复率和最高峰值功率分别是32 ns,266 mW,277 kHz和187 W.     

Cr~(4+): YAG被动调Q与激发态吸收饱和

运用速率方程计算了Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体的基态吸收、激发态吸收与入射脉冲的能量密度和强度的关系。在测量晶体透过率的实验中，发现Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体的激发态吸收趋于饱和。理论计算与实验数据拟合给出了包括基态吸收截面，激发态吸收截面和寿命等参数。在用Ｃｒ４＋ＹＡＧ对脉冲式ＮｄＹＡＧ激光器被动调Ｑ的实验中，得到脉宽５ｎｓ、能量９０ｍＪ的激光脉冲，并且发现这种调Ｑ与Ｃｒ４＋ＹＡＧ的激发态吸收饱和直接相关。     

Cr4+：YAG被动调Q激光器中受激粒子上转换效应对脉冲的影响研究

分析和报道了受激粒子能量上转换(ETU)效应对Cr:YAG 被动调Q Nd:YAG/Nd:YVO₄激光器的输出脉冲影响研究.结合ETU理论分析和被动调Q速率方程组，得到了初始反转粒子密度，末态反转粒子密度和光强最大时反转粒子密度的比值变化对激光输出脉冲宽度和脉冲能量的影响，和实验结果相一致.同时讨论了降低ETU效应的方法，有助于这类被动调Q激光器的优化设计. 关键词： 受激粒子能量上转换 Cr:YAG饱和吸收体 被动调Q     

低温生长GaAs在Nd∶YVO_4激光器中调Q特性的研究

采用一种新型的被动调Q饱和吸收体,低温生长GaAs薄膜,实现了半导体抽运Nd∶YVO4激光器的调Q运转.研究了激光器的调Q特性,调Q抽运阈值为2W.在抽运功率9.2W时,获得的最短脉冲半峰全宽为15ns,最大单脉冲能量为4.84μJ,最高峰值功率为330W,最大平均输出功率为1.16W;脉冲重复频率在220kHz到360kHz之间.     

GaAs被动调QMd：激光器激光行性的研究

报道了用半导体材料ＧａＡｓ实现氙灯抽运Ｍｄ：ＹＡＧ激光器的被动调Ｑ运转,测量了激光器的阀值、脉冲宽度和输出能量。从ＧａＡｓ的能级结构出发,理论上研究了ＧａＡｓ材料的饱和吸收原理,建立了调Ｑ激光器速率方程并给出了数值解,对理论结果与实验结果进行了比较和讨论。     

新型Nd3+∶Ca4GdO(BO3)3自倍频晶体Cr4+∶YAG被动调Q激光特性研究

采用氙灯抽运自倍频晶体Nd3 +∶Ca4GdO(BO3 ) 3 (简称Nd∶GdCOB) ,Cr4+∶YAG被动调Q ,实现了Nd∶GdCOB晶体被动调Q激光运转 ,测量了饱和吸收体Cr4+∶YAG不同小信号透过率下绿激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度、重复率 ,给出了描述Nd∶GdCOB晶体调Q工作原理的耦合波方程组 ,数值求解了该方程组 ,所得的理论结果与实验值相符合