重复频率脉冲激光纵模测量方法研究

提出了一种利用共焦球面扫描干涉仪对重复频率脉冲激光纵模结构进行测量的实验方法.该方法不仅能检测激光器是在单纵模还是多纵模下工作、计算待测激光的纵模间隔和谱线宽度,还能直接观测到各纵模的相对能量分布,测量精度高,结果直观,设备简单.实现了对1kHz以上重复频率脉冲激光纵模结构的测量,示波器上波形清晰稳定.利用该方法测量脉冲激光纵模结构在国内外文献中未见报道.     

高重复频率脉冲激光对光学薄膜的损伤

本文介绍了光学薄膜在高重复频率脉冲激光作用下的损伤阈值，与单次脉冲激光相比下降了二个数量级。论文并探讨了在高重复频率激光作用下光学薄膜损伤的主要原因及提高损伤阈值的方法。     

高重复频率脉冲激光材料烧蚀的准真空环境效应

为了说明高重复频率脉冲激光材料烧蚀时准真空环境效应的存在,对比不同重复频率的激光脉冲对钢材料的烧蚀率与不同气压环境中的烧蚀率,提出准真空环境效应是平均烧蚀率随脉冲重复频率的提高显著增加的主要原因.将激光脉冲作用形成的准真空环境分为激光等离子体冲击波存在时的准真空环境和激光等离子体冲击波消散后的准真空环境两个时间段,模拟计算和分析了激光作用区周围环境气体密度分布及准真空环境持续时间.实验结果表明,在激光脉冲作用后的几百微秒内,激光烧蚀区周围会存在准真空环境,若后续脉冲在此时间范围内作用于材料,会产生类似于在真空环境中烧蚀的高烧蚀率.     

高能量低重复频率超短激光脉冲的测量

利用非线性晶体 (BBO)的非共线匹配倍频效应 ,研制了实时测量高能量低重复频率超短激光脉冲宽度的单脉冲自相关仪 ,并对飞秒 (fs)参量放大器的输出脉冲宽度进行了测量 ,测得了 10 3fs的超短激光脉冲宽度。     

利用光谱测量脉冲激光频率的稳定性

多普勒测风激光雷达中脉冲激光频率的稳定性是一个重要参数.使用高分辨率F-P标准具的多光束干涉法来测量脉冲激光频率稳定度.其原理是将脉冲激光的多光束干涉成像到面阵CCD上,通过测量中心干涉环直径的变化来获得脉冲激光的频率稳定性.利用此方法对波长为1.064μm,重复频率为1 Hz的被动调Q Nd:YAG激光器,连续测量20 min,获得1 200幅图像.通过对这些图像进行移动平均、阈值选定、循环比较、三阶样条插值等数值方法处理,结果表明其长期稳定性优于10-7.     

高脉冲重复频率小光斑激光扫描冲击渐进成形

激光冲击成形是利用激光冲击波和凹模的限制作用实现膜材微纳结构制备的有效方法,近20年来得到学术界的广泛关注。目前广泛使用的激光冲击成形工艺中,激光光斑跨越数个微结构特征并且所使用的激光重复频率小于1000 Hz,这一方面使激光束所覆盖的各个结构受到的冲击波作用不均匀,另一方面低重复频率激光限制了激光冲击成形速度。为此,提出高脉冲重复频率小光斑激光扫描冲击渐进成形工艺用于微结构成形制造。采用脉冲重复频率为40 kHz、光斑直径为50μm的高脉冲重复频率小光斑激光冲击成形宽度为200μm、长度为6 mm的微槽结构,分析成形微结构的高度和微结构的截面形状随激光扫描范围的波动情况。结果表明,在激光扫描范围变动的情况下,成形微结构的高度较为稳定;在微结构的起始阶段和终止阶段,成形微结构的高度具有一定的过渡范围,终止阶段的过渡长度远大于起始阶段的过渡长度;所成形的微结构截面能够采用圆弧进行拟合。     

单频窄线宽窄脉宽高重复频率光纤激光器

报道了基于保偏光纤结构的窄线宽窄脉宽高重复频率光纤激光器。采用主振荡器功率放大器(MOPA),主放大级采用芯径为40μm的光子晶体光纤(PCF),获得了重复频率为10 kHz、脉宽为1.34 ns、光谱宽度为0.05 nm、脉冲能量为298μJ的稳定激光输出。通过腔外倍频的方式,使用长度为40 mm的温度匹配型三硼酸锂(LBO)晶体,获得了能量为155.5μJ的532 nm激光输出,倍频效率为52%,横向和纵向光束质量分别为M_x²=1.28和M_y²=1.26。该激光器可应用于基于单光子探测技术的空间激光探测雷达。     

1030nm高重复频率纳秒脉冲全光纤放大器

采用脉冲调制的单模带尾纤输出的半导体激光器作为种子源,以掺镱光纤为增益介质,采用主振荡功率放大(MOPA)结构,实现了1030nm全光纤脉冲激光放大。脉冲重复频率在50～100kHz范围内可调,在重复频率50kHz时,实现了脉冲宽度为6.53ns,峰值功率为16.08kW的脉冲输出,相应的斜率效率为69%,输出激光的中心波长在1029.49nm。实验还研究了不同重复频率下输出激光脉冲的时域特性。该激光器的输出波长在激光雷达探测器的光谱响应范围内,可作为激光雷达发射光源。     

脉冲数目和重复频率对纳秒激光推进的影响

以抛物形点聚焦激光推进器模型为研究对象,数值模拟了脉冲重复频率在2~50Hz范围内吸气式多脉冲纳秒激光推进的流场演变过程,分析了脉冲数目和重复频率对推进性能的影响。结果表明:随着脉冲数目的增加,喷管内气体密度减小、温度升高,导致平均冲量耦合系数下降,但纳秒脉冲激光作用获得的平均冲量耦合系数明显高于微秒脉冲激光;相同脉冲数目条件下,随着脉冲重复频率的增大,流场恢复时间缩短,使得流场状态不能及时恢复,导致平均冲量耦合系数下降,其中脉冲重复频率f10 Hz时的下降趋势明显大于f10 Hz。     

标准具在腔内倍频激光器中的波长抑制研究

为了详细研究标准具在腔内倍频激光器中的波长抑制,采用了熔石英的F-P标准具插入全固态腔内倍频激光器的谐振腔内,进行了理论分析和实验验证,发现插入标准具是一种基于对激光谱线选择性损耗的选波长方法,合理控制标准具的倾角和厚度以及工作温度,可以实现单波长的运转。结果表明理论与实验相符,插入标准具抑制了不同波长之间的和频,腔内噪声得到抑制,但是由于损耗较大限制了激光器输出功率。     

脉宽6PS的被动锁模钕玻璃激光器

本文报告脉宽6PS的被动锁模钕玻璃激光器,包括该激光器的性能参数、关键技术及三种脉宽测量方法,并指出这种激光器的某些应用。     

脉冲激光熔凝和相变硬化的研究现状

综述了脉冲激光熔凝和相变硬化的国内外研究现状,就目前该领域中存在的问题及其发展方向提出了自己的看法。     

激光扫描镜的应用研究

就激光扫描技术中关键部件---扫描镜进行了应用研究,并对其在宽片磁带表面缺陷的检测系统中所采用的旋转多面体扫描镜进行了理论分析,推导出多面体扫描镜的设计公式及参数选择。     

脉冲激光MEMS加工技术

阐述了脉冲激光微加工技术及其在微机电系统 (MEMS)加工中的应用。脉冲激光微加工技术能够制作出三维微型结构并具有微米 /亚微米加工精度 ,且适用于多种材料 ,与传统的微细加工技术如光刻、刻蚀、体硅和面硅加工技术等相比具有其独到之处。进一步阐述了基于激光烧蚀的脉冲激光直接微加工技术、激光 LIGA技术、激光辅助沉积与刻蚀技术以及MEMS的激光辅助操控及装配技术     

脉冲半导体激光器光束并合技术研究

为了提高脉冲半导体激光器达到远场的能量密度,提出采用多个脉冲半导体激光器并合的方法来解决。介绍了光束并合的原理,并且就影响光束并合的因素进行了理论分析与推导,然后采用Matlab模拟分析了各个激光器出光时间同步性对光束合成功率密度与脉宽的影响,以及采用Zemax仿真分析了各个激光器间的轴线平行性以及激光器与准直系统间的同轴性对合成光斑质量的影响,最后通过具体的距离选通实验,验证了光束并合是一种有效地图像提高远场能量密度的手段。     

快速扫描针孔法测量脉冲染料激光束直径

本文描述了一种能够快速准确地测量脉冲染料激光束直径的方法，该方法是以步进电机驱动针孔扫描，Ｂｏｘｃａｒ－ｃｏｍｐｕｔｅｒ信号处理系统做高斯拟合，精度优于５％。     

脉冲激光的非相干合成技术研究

为了实现高功率、高光束质量的激光输出,采用脉冲激光同步延时控制技术,将多束脉冲激光按时序合成一束脉冲激光,可用于产生大功率激光源。利用所设计的激光脉冲同步延时控制器,控制各个激光脉冲的时序,使按时序输出的多路激光脉冲依次通过光束合成装置,在空间合成为一束。在实验中将3束脉冲激光束合成,合成效率达到95.8%。结果表明,合束后的脉冲激光功率基本等于各束光相加的总和,同时保持了较好的光束质量。     

激光扫描相位边缘检测方法的研究

在激光扫描检测技术中,被测件边缘信号的检测精度将直接影响到系统测量的精度.讨论了一种新的边缘检测方法,即对扫描激光束进行调制,并利用调制信号的相位突变提取边缘信号.采用该方法可使工件边缘的检测精度小于微米量级.     

关于亚纳秒近红外脉冲激光防护标准的商榷

关于亚纳秒脉冲激光的防护标准,国际学术界的意见不很一致。本文综合分析了近期发表的亚纳秒钕玻璃脉冲激光ED_(50)数据后指出,国际电工学会激光安全标准IEC825中有关亚纳秒近红外脉冲激光的最大容许照射量,对纳秒到皮秒之间的脉冲激光的适用性,已有一定数量的ED_(50)数据支持。对亚皮秒脉冲激光的适用性,需持慎重态度。