板条固体激光器用新型棱镜腔的偏振特性

从对正三棱锥和其它偏振元件的分析出发，对板条固体激光器用两类新型棱镜腔，即共轴复式全内反射棱镜－半反／全反阴阳镜腔和复式全内反射棱镜－正三棱锥－阴阳镜折迭腔的偏振特性作了详细的理论和实验研究。     

交叉棱镜望远镜腔激光器

本文提出了一种交叉棱镜望远镜腔,并用该腔进行了重复频率YAG调Q激光实验.理论分析和实验表明,该腔的机械稳定性好,选模能力强,对激光工作物质的光学质量要求不高.用该腔组成的激光器很容易得到发散角小于1mrad、强度为10MW量级的激光束.     

球面角锥棱镜非稳腔钕玻璃激光器

为了将虚共焦非稳腔输出光束质量高和角锥棱镜谐振腔具有免调试的优点结合到一起,提出了用球面角锥棱镜构成虚共焦非稳腔的方案。利用已有虚共焦非稳腔钕玻璃激光器,设计加工了一球面角锥棱镜非稳腔钕玻璃激光器。模拟计算了两谐振腔输出光束的模式分布,然后对两钕玻璃激光器进行了实验对比研究。结果表明:实验得到的模式分布与模拟计算结果相吻合,球面角锥棱镜非稳腔钕玻璃激光器与虚共焦非稳腔钕玻璃激光器分别获得了最大2 176.9 J和2 340.6 J的能量输出,二者的电光效率与束散基本相同,分别为4.3%,0.30 mrad和4.6%,0.26 mrad。     

球面角锥棱镜非稳腔钕玻璃激光器

为了将虚共焦非稳腔输出光束质量高和角锥棱镜谐振腔具有免调试的优点结合到一起,提出了用球面角锥棱镜构成虚共焦非稳腔的方案。利用已有虚共焦非稳腔钕玻璃激光器,设计加工了一球面角锥棱镜非稳腔钕玻璃激光器。模拟计算了两谐振腔输出光束的模式分布,然后对两钕玻璃激光器进行了实验对比研究。结果表明:实验得到的模式分布与模拟计算结果相吻合,球面角锥棱镜非稳腔钕玻璃激光器与虚共焦非稳腔钕玻璃激光器分别获得了最大2176.9J和2340.6J的能量输出,二者的电光效率与束散基本相同,分别为4.3%,0.30mrad和4.6%,0.26mrad。     

全反射棱镜式环形激光器耦合输出的理论分析

对采用棱镜耦合器的全反射棱镜式环形激光器的耦合输出特性进行了理论研究, 导出了有“楔形”间隙的棱镜耦合器的反射系数和透射系数表达式, 给出了反射率和透过率随“楔形”间隙高度变化的理论计算曲线, 进而研究了有关材料选取、腔内振荡分量的选取及减小棱镜耦合器对环形激光腔内模式的影响等问题. 这些研究对于全反射棱镜式环形激光器在激光陀螺、激光角速度传感器等实际应用中有重要意义.     

多谱线He-Ne激光器中棱镜组件的热变形研究

拉曼散射分析通常使用多谱线He-Ne激光器作为光源。通过建立多谱线He-Ne激光器腔内棱镜组件的有限元模型,并进行热变形分析,得到了棱镜组件的热变形位移结果。讨论了在棱镜角度改变时多谱线He-Ne激光器输出谱线的变化情况,通过实验进一步验证了仿真结果的准确性。结果表明:多谱线He-Ne激光器长时间工作会使温度升高,严重影响其腔内棱镜的偏转角度,使得其输出谱线发生一定的漂移。当腔内温度继续升高到一定值时会导致激光器不出光,此时,应当采取散热装置或者温度控制措施。     

角锥棱镜腔Nd:YAG/Cr4+:YAG被动锁模激光器的研究

理论分析并数值模拟了腔内光强随角锥棱镜旋转的变化,实验证明在角锥棱镜腔Nd:YAG/Cr4 :YAG被动锁模激光器中,偏振耦合输出得到了锁模深度和锁模几率近乎100%的线偏振被动锁模脉冲输出.通过旋转角锥棱镜改变偏振耦合输出、调节腔内光强,可以得到被动锁模和被动调Q两种状态的脉冲输出,脉冲能量166.5 mJ/pulse,脉冲动静比高达59.7%.     

多板串接板条激光器的理论研究

讨论了多极串接时板条激光器的模体积匹配问题;并用数值计算分析了板条介质在腔内串接时,谐振腔参数的最佳选择.     

激光二极管端面抽运Nd∶YVO4晶体连续输出板条激光器研究

报道了利用激光二极管列阵端面抽运Nd∶YVO₄混合腔板条激光器连续波输出的实验结果,获得近衍射极限的60 W连续激光输出. 实验证明两种晶体输出功率相当,低掺杂浓度的Nd∶YVO₄晶体更有利于得到近衍射极限的高功率输出,但同时对冷却水温度的变化也较敏感. 关键词： 激光二极管端面抽运 板条激光器 混合腔     

一种控制环形激光器光学腔长的新方法

提出了一种控制环形激光器光学腔长的新方法.该方法是利用压电陶瓷电控环形激光器毛细管内干燥空气的折射率,实现对环形激光器光学腔长的控制.这种控制方法对环形激光器性能影响很小,具有响应速度快、灵敏度高、功耗低等优点,可用于全反射棱镜式环形激光器、反射镜式环形激光器的稳频系统.对于激光陀螺、激光计量等应用具有重要意义.     

End-pumped Nd:YAG zigzag slab laser with weak pump absorption

A diode-pumped Nd：YAG oscillator laser with an end-pumped zigzag slab architecture and weak pump absorption is developed. An output power of 253 W with a slope efficiency of 50.2% and an optical-optical conversion efficiency of 39.6% is achieved from the resonator, which emits the maximum power of 290 W with 840-W pump power. An optimum laser diode （LD） array coolant temperature is chosen in an attempt to realize the weak but uniform pump absorption. of zigzag slab resonator depends sensitively on the Furthermore, we have confirmed that the performance incident angle of the beam at the slab end face.     

Analysis on the temperature distribution and thermal effects in corner-pumped slab lasers

The temperature distribution and thermal effects in a high-power solid-state laser are investigated. The temperature distribution in a corner-pumped Yb:YAG/YAG composite slab is described analytically, and the thermal effects in that slab are deduced. Their influences to the resonator are also discussed. A corner-pumped Yb:YAG/YAG composite slab laser has achieved 1016 W continuous wave laser output. The experimental results support the calculated outcomes.     

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。     

Diode-pumped efficient slab laser with two Nd:YLF crystals and second-harmonic generation by slab LBO

We demonstrate a diode-pumped electro-optical Q-switched slab laser with a high optical efficiency, high pulse energy, and short pulse width with two Nd:YLF crystals inside one resonator. The single compact slab resonator can generate a 1D top-hat beam at both the far field and the near field. With a slab-geometry-design lithium triborate (LBO) crystal, efficient critical phase-matching second-harmonic generation for a 1D top-hat beam with multiple transverse modes is achieved.     

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     

Optical quality measurements on beams generated by a stable multipass resonator and a hybrid stable–unstable resonator

Using the same radio-frequency excited slab device, we have comparatively studied two different optical schemes defining a stable multipass resonator and a hybrid stable–unstable resonator. A thorough analysis of the beams extracted from the two laser setups shows that the stable folded resonator can produce a quasi-TEM₀₀ output, at a variance with the hybrid stable–unstable resonator which always generates undesired low-power side lobes.     

交叉柱面镜腔的研究

使用矩阵理论,对两个交叉成任意角度的柱面镜构成的谐振腔作了深入的理论研究.分析了这类光腔的稳定性、模式分布和腔内光束传输特性,并以数值计算例说明.对我们使用交叉柱面镜腔的钕玻璃板条激光器有关的实验结果作了报道和讨论.     

Study of a High-Power Tm:YAP Slab Laser Operated at 1.94 μm

Journal of Russian Laser Research - We compare the laser performance of two laser-diode dual-end-pumped 3 at.% b-cut Tm:YAP slab lasers with a concave-plane resonator and a plane–plane...     

激光二极管双端直接抽运混合腔板条激光器

为减少热透镜效应的影响, 获得高光束质量的激光, 本文利用激光二极管阵列双端直接抽运Nd:YVO₄, 采用负支共焦折叠混合腔结构, 获得最高功率为416 W 1064 nm的激光输出, 光–光转换效率为54.3%, 斜效率为61.6%. 在输出功率为370 W时, 光束质量因子M²在非稳腔和稳腔方向上分别为3.9和4.7.