一种新型固体Q开关——Cr^4＋：YAG的实验研究

对一种适用于Ｎｄ＾３＋：ＹＡＧ激光系统的新型波动Ｑ开关－掺铬钇铝石榴石（Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ）进行了实验研究，得到单脉冲量为１４５ｍＪ，脉宽为３０～４０ｎｓ，效率接近１％，动静比达４０％以上的结果。     

Cr^4＋：YAG被动调Q五激光发态吸收饱和

运用速率方程计算了Ｒ＾４＋：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Ｃｒ＾４＋；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。     

用Cr^4＋：YAG晶体实现Nd^3＋：YAG0.946pμm激光被动调Q运转

以Cr4^ :YAG晶体作为可饱和吸收体，氙灯作为抽运源，实现了Cr4^ :YAG晶体在0．946μm波长处的调Q运转。激光脉冲宽度为38ns，能量为1．7mJ。     

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^4＋：YAG被动调Q激光器输出特性的解析分析

在考虑Cr^4＋：YAG晶体激发态吸收的情况下，给出了Cr^4＋：YAG被动调Q的Nd：YAG激光器的速率方程组，从该速率方程组出发推导出了Nd：YAG被动调Q激光器的输出能量、脉冲宽度和效率的解析解，并分析了各参量之间的相互耦合关系。结果表明，在考虑了Cr^4＋：YAG晶体激发态吸收的情况下，理论上能够正确地反应出Cr^4＋：YAG晶体的吸收特性，对设计和优化Cr^4＋：YAG被动调Q激光器有一定的指导意义。     

Cr^4＋：YAG被动调Q微晶片激光器重复频率稳定性研究

对连续激光二极管抽运Nd：YVO4/Cr4 ：YAG被动调Q微晶片激光器输出激光重复频率的稳定性进行了理论和实验研究结果表明,谐振腔内存在最佳净增益,可以使激光器工作在稳定区通过优化腔内的净增益,耦合输出镜反射率为85%,饱和吸收体初始透射率为70%,抽运功率从1.05 W到1.20 W的情况下,激光器工作在稳定区当抽运功率为1.16 W时,获得了重复频率为19.48 kHz,稳定性优于0.68%(RMS)的高重复频率激光输出进一步分析了抽运功率抖动对输出激光重复频率稳定性的影响结果表明,激光器进入稳定区之后,抽运功率的抖动是制约输出激光重复频率稳定性进一步提高的最主要因素针对抽运功率抖动带来的影响,讨论了增益预抽运技术,并比较了其优缺点.     

Cr^4＋：YAG晶体的激光态吸收研究

对Cr^4 ,YAG晶体作为1064nm激光的可饱和吸收体进行了研究,利用速率方程,描述了强激光下晶体的激光发态吸收（ESA）的动力学过程。用实验验证了所导出的光强与透过率的理论曲线,并因此论述了可以利用晶体的激发态吸收进行激光调Q,并对其进行优化。     

The mechanism research of the Cr^4＋Nd^3＋：YAG laser

The 946nm diode-pump microchip self-Q-switched laser of a chromium and neodymium codoped yttrium aluminum garnet crystal material (Cr^{4+}Nd^{3+}:YAG) is studied, especially about its physical mechanism of operation. The {}^4F_{3/2}→{}^4I_{9/2} transition of Nd^{3+} ion is beneficial to achieving laser oscillation in a quasi-three-level system based on coating the cavity mirrors of the microchip with films that suppress the 1064nm operation and enhance the 946nm laser. The Cr^{4+} ion is a saturable absorber. The initial loss N_{t1} is high, which acts as the threshold for laser oscillation. The stable loss N_{t2} is low because the Cr^{4+} ion is acceleratively bleached by the fast enhancement of the oscillating laser. The high N_{t1}, small N_{t2} and fast progresses permit the oscillating laser of the Cr^{4+}Nd^{3+}:YAG to have a good self-Q-switched property whose full width at half maximum is about 4.2ns. Its highest laser power is about 5.7mW. Its peak power is about 150W. Its good fundamental transverse TEM_{00} mode results from the absorption bleaching established by both the pump and oscillating lasers, which suppress other transverse mode and allow the oscillation only in the fundamental transverse TEM_{00} mode.     

大功率LD抽运的Cr^4＋：YAG被动调Q Nd：YVO4激光器

在LD端面抽运的Nd：YVO4激光器中插入Cr^4＋：YAG晶体,获得了稳定的1．06μm波长的高重复率被动调Q脉冲激光输出。实验研究了抽运功率、腔长、输出镜透过率对输出功率的影响,以及不同抽运功率下脉冲重复频率和脉冲宽度的变化,并对结果进行了理论分析。当腔长为8cm,抽运功率为27W时,得到重复率37．8kHz、平均功率3．5W的调Q脉冲序列;单个脉冲能量为93μJ、脉宽为24ns、峰值功率为3．9kW。     

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。     

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。     

Cr^4＋：YAG可饱和吸收特性测量

测量了Cr4+:YAG材料的可饱和吸收特性,用多种数据分析方法处理了实验结果,Cr4+:YAG的基态吸收截面σgs=11×10-19cm2,激发态吸收截面σes=1.2×10-19cm2。     

用Cr4+:YAG晶体实现Nd3+:YAG 0.946 μm激光被动调Q运转

以Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体,氙灯作为抽运源,实现了Nd3+:YAG晶体在0.946 μm波长处的调Q运转.激光脉冲宽度为38 ns,能量为1.7 mJ.     

Experiment Study on Active-passive Mode-locking Using Cr4+:YAG as Saturable Absorber

Cr4+:YAG crystal was used as a saturable absorber in an active-passive mode-locked Nd:YAG laser. The stable and complete mode-locked pulse train was achieved at 1064 nm. The duration of ～0.8 ns to 2.4 ns for a single pulse was obtained by using Cr4+:YAG crystals with the different initial transmissions, and there was a shortest pulse width. The mode-locking dynamic process of Cr4+:YAG crystal was discussed to explain the experimental result, and the effect of excited-state absorption was considered.     

Diode-end-pumped Nd:YAGLaser with Cr4+:YAG as Passive Q-switch

A diode-end-pumped Nd:YAG laser is passively Q-switched by using Cr4+:YAG as saturable absorber. When CW pumped with a laser diode which the maximum power is 550 mW, the laser produces pulses of 24 ns duration at 1064 nm, with an energy of 26 μJ.     

Cr^4＋：YAG在对撞脉冲锁模的Nd：YAG激光器中实现被动锁模的研究

在理论上提出了Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作为可饱和吸收体在Ｎｄ：ＹＡＧ激光器中实现被动锁模的可能性，运用速率方程组导出在强激光脉冲作用下Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ激发态吸收的恢复时间和饱和光强。实验上在带有抗共振环结构的接近于介稳腔的脉冲式Ｎｄ：ＹＡＧ激光器中用Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作为可饱和吸收体实现被动锁模运转，得到能量１３．５ｍＪ、平均脉宽１８０ｐｓ的锁模脉冲序列。     

Cr^4＋：YAG,Cr^4＋：Mg2SiO4近红外荧光辐射温度特性研究

测量了Ｃｒ＾４＋，ＹＡＧ、Ｃｒ＾４＋，Ｍｇ２ＳｉＯ４晶体在室温和液氮温度下的荧光光谱，吸收光谱和激发态寿命，讨论了温度变化时，两种晶体中Ｃｒ＾４＋近红外辐射积分强度变化与激光发态寿命变化的关系，得出结论：在７７Ｋ￣３００Ｋ范围内，Ｃｒ＾４＋的＾３Ｔ２能级荧光辐射截面本身受温度影响不大，Ｃｒ＾４＋辐射荧光的变化，主要是由无辐射弛豫速率随温度变化而引起的。     

Saturable Excited State Absorption of Cr~(4 ) : YAG for Q-switching Nd : YAG Laser

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