对撞增强型YAG相位共轭腔

降低SBS相位共轭腔的启动阈值以及如何提高输出光束的质量一直是人们关心的课题。报道了在YAG激光器上运行一种新型对撞增强型YAG受激布里渊散射相位共轭激光腔的输出特性。该腔具有较低的启动阈值和较高的输出能量;该腔型最高能输出150mJ的能量,输出脉宽最窄为11ns,光束发散角为1.3mrad,输出能量和光束质量都很优良。     

钇铝石榴石对撞增强型相位共轭腔的研究

报道了一种新型的相位共轭腔——对撞型钇铝石榴石受激布里渊散射相位共轭激光腔,实验结果发现该腔具有较低的启动阈值和100mJ以上的输出能量,它能输出稳定的20ns左右的自调Q脉冲,发散角为1．3mrad。在一定范围内,抽运电压越高,输出脉宽越窄;相位共轭腔越长,输出脉宽越宽;聚焦透镜对输出脉宽也有影响,焦距越短,脉宽越窄;焦距与介质池相对长点,输出能量相对高,远场发散角相对小些。实验给出了不同条件下的输出能量、脉冲宽度和光束发散角的情况。     

双级受激布里渊散射相位共轭镜压缩YAG振荡器调Q脉宽

采用双级布里渊散射相位共轭镜，能提高相位共轭保真度稳定性，将散射光反馈进入ＹＡＧ振荡器腔内，由偏振棱镜耦合输出的散射激光，具有短脉冲，可调谐，优质光的特点，报道了脉冲压缩机机理及影响压缩脉冲宽度的因素，获得了２．５ｎｓ，９ｍＪ的散射激光输出。     

YAG复合型相位共轭腔对改善光束模式的研究

如何降低受激布里渊散射(SBS)相位共轭腔的启动阈值以及如何提高输出光束的质量一直是人们关心的课题。报道了在YAG激光器上运行一种复合型受激布里渊散射相位共轭激光腔,该腔能够输出模式优良的光束。最大能够输出13．35mJ的单纵模,脉冲半高宽度约为15ns,输出光束的发散角为0．6mrad。实验给出了不同参量条件下的输出脉宽、能量及远场光斑分布和干涉环的情况,表明利用复合型相位共轭腔是改善光束模式的一种简单有效的方法。     

利用相位共轭镜产生高质量宽度可调脉冲

实验研究了双池受激布里渊散射系统中的脉冲压缩。通过简单地改变双池间距可以获得脉宽可调的优质光束,脉宽可调范围依赖于抽运能量。增大抽运能量,脉宽可调范围也相应地增大。对双池受激布里渊散射系统的脉冲波形进行了数值模拟,理论计算结果与实验符合得很好。     

SBS作相位共轭谐振腔的研究

用受激布里渊散射（SBS）作为相位共轭腔，同时兼起调Q脉冲压缩作用，得出了在不同聚焦参量下脉宽压缩的结果。     

介质参数对受激布里渊散射脉宽压缩的影响

利用KrF激光和SF6介质从理论和实验上研究了声子寿命和增益系数等介质参数对SBS脉宽压缩比和能量反射率的影响。理论上采用一维瞬态模型对SBS过程进行数值模拟,考虑了瞬态过程、介质吸收以及泵浦耗空的影响,计算了SBS介质不同参数对脉冲压缩影响的规律。实验表明,在实验参数的变化范围内声子寿命越短、增益系数越小,越有利于脉宽压缩。在0.68MPa下,脉宽压缩比达到8。数值模拟了声子寿命和介质增益系数单独变化时对SBS过程影响的规律,发现在声子寿命和增益系数同时变化时,SBS对泵浦脉冲的压缩有最佳点。     

介质参数对受激布里渊散射脉宽压缩的影响

 利用KrF激光和SF₆介质从理论和实验上研究了声子寿命和增益系数等介质参数对SBS脉宽压缩比和能量反射率的影响。理论上采用一维瞬态模型对SBS过程进行数值模拟，考虑了瞬态过程、介质吸收以及泵浦耗空的影响，计算了SBS介质不同参数对脉冲压缩影响的规律。实验表明，在实验参数的变化范围内声子寿命越短、增益系数越小，越有利于脉宽压缩。在0.68MPa下，脉宽压缩比达到8。数值模拟了声子寿命和介质增益系数单独变化时对SBS过程影响的规律，发现在声子寿命和增益系数同时变化时，SBS对泵浦脉冲的压缩有最佳点。     

带受激布里渊散射相位共轭镜的Nd:YAG激光器

应用液体中受激布里渊散射相位共轭镜,与普通反射镜一起构成位相共轭谐振腔,得到了能量在10OmJ以上,脉宽在15ns以下的激光脉冲输出。实验测量了各种腔结构参数对输出能量的影响,并用相位板对该腔干扰,测量了其补偿特性。     

The investigation of compound YAG phase-conjugate resonator

How to improve the quality of output beam of phase-conjugation cavity is a problem. And there are a few reports on how to improve the quality of output beam mode [1]. On this paper, the output characteristic of compound phase-conjugate resonator was reported. The experiment results indicated that it has high output energy and excellent mode. The output energy is 7.4 mJ, and the width of it is about 15 ns. The results of pulse widths and output energies and beam profiles were given and it indicates that using the compound cavity is a useful and easy method to improve the quality of beam mode.     

Mathematical modelling of an Nd: YAG laser: peak power and pulse width

In a previous paper, the author presented an empirically derived mathematical model of a pulse pumped laser which allowed calculation of the output energy from the laser—from the mirrors-only resonator to the fully assembled Q-switched state. In this paper the model is developed further by deriving an expression for the peak output power. New coupling and loss time constant are stated. The validity of the model is demonstrated by the ability of calculate the laser parameters from a measured pulse shape, knowing the rod dimensions and the pump energy at which the pulse was measured.     

相位共轭光腔的热稳性

使用传播矩阵方法推导出了相位共轭腔的热稳条件,指出仅满足G_1G_2=(1/2)并不意味着相位共轭腔一定是热稳的.因此,为得到高质量的输出激光束,需进行相位共轭腔的最佳设计.用本文所得结果还能解释利用相位共轭技术消除畸变的定域性现象.     

一种脉宽可调的陡化后沿高压脉冲发生器

磁开关因其独特的饱和导通机制而在脉冲功率技术领域应用广泛,利用磁开关饱和前后电感差异大的特点,可以将其用作撬断开关来陡化脉冲后沿。利用金属氧化物压敏电阻的稳压特性,能在负载上得到具有一定平顶的脉冲准方波,进而可通过改变磁开关的伏秒积来进行脉宽调整。提出一种脉宽可调的高压脉冲发生器技术方案,利用压敏电阻产生高压脉冲准方波,用磁开关作为撬断开关来陡化脉冲后沿,并通过改变磁开关复位电流的大小来控制磁开关的复位深度,进而实现脉宽可调。首先进行了理论分析及软件模拟研究,然后基于模拟结果开展了初步实验研究。初步实验得到的负载电压波形后沿小于30 ns,脉宽可调范围大约30%,验证了磁开关的后沿陡化效果以及用于脉宽调整的可行性。     

200 Hz高重复频率SBS脉宽压缩实验研究

受激布里渊散射(SBS)脉宽压缩是实现高峰值功率、短脉冲激光输出的重要途径之一,然而,目前SBS脉宽压缩仅限于1~10 Hz低重复频率激光器,限制了高重频短脉冲激光器在激光雷达、空间碎片探测以及目标成像等领域的应用。基于此,开展了高重复频率下的SBS脉宽压缩实验研究。设计搭建了高重复频率的主振荡放大激光器,开展了SBS二次级联脉宽压缩和SBS振荡放大双池脉宽压缩实验。通过SBS二次级联压缩实现了脉冲宽度从~32 ns压缩到~1.9 ns,脉宽压缩比达16倍;而通过SBS振荡放大双池结构实现了脉冲宽度从~4 ns压缩到376 ps,脉宽压缩比达10倍。实验结果表明,采用该超净封闭型SBS相位共轭镜,在Stokes光输出能量达50 m J时,无光学击穿现象,实现了在200 Hz高重复频率下的SBS脉宽压缩。     

四棒串接连续灯泵浦Nd:YAG大功率激光器

 报道了一种符合工业应用的四棒谐振腔连续Nd:YAG激光器。实验中采用对称放置方式四棒串接谐振腔得到2 105 W的平均功率输出，光束参数积24 mm·mrad，系统总光电转换效率达到3.5%。还对影响激光器工作的因素进行了理论分析。     

An automatically controlled Nd:YAG laser with variable pulse width

The development of a high-energy, pulsed Nd:YAG laser system for materials-processing and medical applications is reported here. A variable pulse width in the range of 0.3–10 ms and a variable pulse repetition rate up to 50 pps are provided. An automatic operation system using a microprocessor-based driver/ controller enables safe operation of the laser system and automatic material processing when integrated in a laser/robot system.