光轴零漂移的热传导冷却重复频率激光器研究

研究了Ce Nd∶YAG双掺晶体热传导冷却重复频率激光器的光轴漂移特性 ,采用Cr4 + ∶YAG被动调Q及定向棱镜谐振腔 ,在 5Hz工作频率、抽运能量为 7 35J ,连续工作时间为 1min的条件下 ,在机载激光器上获得了光轴漂移量近乎为零、激光输出稳定的理想效果     

LD侧面泵浦Nd:GdVO4电光调Q激光器研究

通过理论分析和实验研究,从泵浦效率、调Q性能、温度特性等几个方面比较了脉冲二极管泵浦NdGdVO4激光器和NdYAG激光器的差异;对NdGdVO4激光器采用侧面泵浦的方式,电光调Q得到了输出能量27.5mJ,脉冲宽度为6.4ns,泵浦效率远高于NdYAG激光器.     

二极管侧面泵浦固体激光器热效应研究

文中对大功率二极管侧面泵浦固体激光器的热效应进行了分析,并对灯泵浦固定激光器与二极管固体激光器的热效应进行比较,在实验中得出了大功率二极管侧面泵浦固定激光器热效应的经验公式。     

二极管泵浦固体激光器热透镜焦距的数值模拟

理论分析了轴对称时,以泵浦光为标准高斯光束,在散热均匀情况下,激光晶体中的三维温度场分布,计算了热透镜焦距。利用Ansys数值,模拟了不同泵浦功率及不同泵浦光半径下,激光晶体中的三维温度场分布,并利用Matlab处理了温度数据,数值计算了热透镜对平行入射晶体端面的平面波产生相位畸变,描绘出热透镜焦距随半径的变化曲线。数值分析得出,热透镜焦距随径向发生变化,出射光波为非球面波,热透镜等效凹面镜不能用单一曲率半径描述,为非球面镜,并研究了泵浦功率和泵浦光半径对热透镜焦距的影响。     

闪光灯泵浦调QCr:LiSrAlF_6激光器输出特性

报道了闪光灯泵浦电光调ＱＣｒＬｉＳｒＡｌＦ６激光器的输出特性，获得了稳定的调Ｑ激光输出，脉冲宽度～５０ｎｓ（ＦＷＨＭ），单脉冲能量为８５ｍＪ。在腔内加入一石英双折射滤光片（ＢＲＦ）作为调谐元件，波长可在８１０～８９０ｎｍ范围内连续可调。研究了调Ｑ晶体电压及调谐元件等参数对调Ｑ输出参数的影响     

二极管泵浦被动调Q激光器研究取得新进展

报道了有关二极管泵浦掺N^3 激光介质,慢饱和吸收体Cr:YAG被动调Q激光器研究的最新进展。通过优化设计,Nd:YVO4/Cr:YAG结构激光器实现了高效稳定的1064nm调Q输出;首次报道了Nd:YVO4/Cr:YAG/KTP和Nd:YAG/Cr:YAG/LBO两种组合结合的被动调Q绿光激光器;对一台Nd:YAG／Cr:YAG红构红外激光器腔外倍频亦获得了高峰值的绿光脉冲输出。     

高能量LD泵浦Nd∶YAG板条激光器

为了获得高能量532 nm激光输出,利用电光调Q晶体LN,通过调Q同步驱动技术和LD侧面泵浦板条技术,获得高能量窄脉宽1.06 μm激光输出,泵浦非线性晶体KTP进行频率变换,实现高能量532 nm激光输出。在电源输入电流120 A、调Q驱动频率10 Hz的条件下,获得264 mJ的1.06 μm激光。利用该1.06 μm激光泵浦KTP获得最高能量为185 mJ的532 nm 绿光激光输出,1.06 μm到532 nm的转化效率为70%。实验结果表明:通过电光调Q技术和LD侧面泵浦技术,可以实现高能量窄脉宽1.06 μm激光输出,泵浦KTP可获得高能量绿光激光输出。     

二极管泵浦固体激光器脉冲宽度的优化设计

文章通过对激光调Q的理论分析,推导了二极管泵浦激光器脉冲宽度的理论计算公式,求出了脉冲宽度与激光晶体的直径、受激发射截面、腔长的关系,简化了二极管泵浦激光器的设计.     

RF激励波导CO2激光器电光调Q实验研究

对用于激光主动成像雷达、运行于稳频选支模式的射频激励波导CO2激光器腔内插入CdTe电光晶体调Q实验进行了研究。计算了CdTe晶体的插入损耗并与实验结果取得了一致,对CdTe晶体和其配套的λ/4波片的热稳定性进行了研究,比较了加压式和退奢式电光调Q对激光脉冲特性的影响。激光调Q输出EH11模,重复频率41.67kHz,峰值功率达到360W,脉冲半宽度(FWHM)150ns。     

LD泵浦固体激光器的输出损耗电光调Q技术

叙述了半导体泵浦Ｎｄ：ＹＶＯ４微片Ｆ－Ｐ电光调Ｑ激光器的原理．利用ＬｉＴａＯ３电光调制的ＦＰ标准具取代输出耦合腔镜作为调Ｑ器件．详细讨论了调Ｑ标准具的反射率特性、工作物质的温度特性对Ｆ－Ｐ调Ｑ器件的影响．同时讨论了Ｆ－Ｐ标准具的合适的膜系反射率以及标准具作为调Ｑ耦合镜时具有的模式选择特性。为半导体泵浦的微型调Ｑ器件的实现提供理论依据和技术保证．     

LD抽运复合YAG晶体温度场及热透镜效应研究

为了研究复合Nd:YAG激光晶体棒在端面抽运下的温度分布及热透镜效应,采用数值分析法得到了端面抽运激光晶体棒内温度场的数值解,当抽运光功率为18W、光斑半径0.2mm时,吸收系数为3.5/cm的复合晶体内最大温度为73.8℃;同时还得到了径向梯度折射率引起的轴向传播光相位延迟分布ΔΦt(r),并与相同条件下的普通晶体作了比较.结果表明,采用复合晶体可以大幅度降低激光晶体内的温升,并减小端面变形导致的透镜效应;复合晶体内的相位延迟分布ΔΦt(r)与普通晶体的相似,且不满足对半径r的二次方关系;热透镜和参考球面镜透镜的相位延迟分布之间存在畸变Δφ,在r较小(rp)时,相位延迟分布ΔΦt(r)可近似等效于一球面透镜,其等效焦距fGRIN值与普通晶体的接近,在r较大(r>wp)时,畸变Δφ随r增大而急剧增大.     

二极管泵浦板条激光介质的二维温度和应力分布

用有限差分法对各种边界条件下二极管侧泵浦板条介质通光截面上的温度和应力二维分布作了数值计算。并对此作了分析,由此提出了适用于不同泵浦水平二极管泵浦板条激光器的冷却方案。     

激光二极管双侧泵平板Nd:LuVO4晶体热效应

以解析热分析理论为基础,建立了平板Nd:LuVO4晶体在激光二极管阵列双侧泵抽运时的导热微分方程。通过方程求解,得到平板Nd:LuVO4晶体内部温度场分布的解析式及热形变分布。温度场和热形变场的数值模拟表明:当泵浦光平均功率Po=10 W、泵浦区域为1 mm×1 mm时,四组激光二极管阵列光源在三处不同位置的一维温度场、二维温度场分布和热形变量有很大差异;将三处泵浦光源位置所产生的温度分布和热形变量对比,得到了泵浦光源在位置1、2处所产生的温升和热形变量相对较小,位置3处最大。所得结论可为平板Nd:LuVO4激光器的设计及热效应消除提供理论依据。     

LD光场柱透镜准直技术研究

根据非傍轴远场光分布理论，用光线追迹法深入分析了LD光场经柱透镜和半柱透镜系统的准直特性，并比较了两者的准直效率和耦合效率，最后对理论分析进行了实验验证，从中得出了一些对工程有益的结论。     

LD泵浦OF耦合NYAB自倍频激光器的初步研究

研制出国内第一台LD泵浦OF耦合NYAB自倍频激光器,产生0.531μm的线偏振绿色激光。基横模运转,阈值泵浦功率为14mW,输出功率达3.6mW,斜效率达3％,偏振度大于99.8％。     

LD端面抽运光变半径YAG-Nd:YAG复合晶体热效应

研究变半径LD泵浦YAG-Nd:YAG复合晶体在实际谐振腔中产生的温度场、形变场和晶体端面热形变场。通过与理论上在理想模型下所求解的结果比较,发现采用变高斯半径构建物理模型,实验值与理论值基本一致,打破了以往高斯半径为定值的局限性。新模型的研究结果:当输出功率为18W时,抽运端面中心获得107.99℃(d=2mm)最高温升和2.78μm(d=2mm)最大热形变量。这种新的研究方法可以更准确地应用到其它激光晶体热问题的研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。     

LD侧面泵浦板条激光器热分布研究

建立了二极管侧面泵浦板条激光介质模型,给出了相应的热传导方程,应用有限差分法对热传导方程进行求解,得出了介质内的温度分布。分析了不同吸收系数下以及采用单、双侧泵浦时介质吸收的光强分布及温度分布,并讨论了在单、双侧泵浦条件下,泵浦功率变化对介质温度分布的影响。结果表明采用双侧泵浦更利于获得均匀的温度分布,泵浦功率增大时热效应将显著增大。     

薄片激光器均匀抽运及均匀冷却技术研究

均匀抽运及均匀冷却是激光二极管抽运激光器减小热致光学畸变以实现高光束质量输出的核心技术难题。通过开展键合薄片激光均匀抽运及均匀冷却技术的研究,采用透镜压缩结合波导匀化的设计思想,实现了95%以上的抽运均匀性。同时通过对薄片介质冷却通道的优化设计,实现了优于96%的温度分布均匀性。原理验证实验结果表明薄片介质的波前畸变得到了有效控制,当平均抽运功率密度为230 W/cm2时,忽略离焦效应后介质的反射波前畸变均方根值约为0.35μm。     

1.47μm LD泵浦掺铒光纤放大器的实验研究

本文报道了采用国产器件进行的1.47μm激光二极管(LD)泵浦的掺铒光纤放大器的实验结果。采用模场匹配技术使标准单模光纤(MFD=9.125μm)与掺铒光纤(MFD=3.88μm)之间的熔接损耗降至0.2dB。研究了放大器的增益特性,获得了24dB的小信号增益。     

高稳定低温漂半导体激光器驱动的电子学设计

介绍了一种半导体激光器驱动系统,主要包括温度稳定控制电路、电流稳定控制电路和保护电路,给出了具体的参考电路。通过同时对激光器的工作电流及其温度进行精密控制,使得激光器能稳定工作。实验表明,该驱动控制的激光器在恒温(室温)下工作90min输出波长漂移不超过0.6pm 。外界环境温度10-50℃范围内,激光器输出波长漂移不超过16pm,适用于对激光器稳定要求高的场合。