LD横向泵浦铷蒸气激光器阈值特性理论研究

基于三能级速率方程建立了横向泵浦铷蒸气激光器阈值计算模型,首次详细研究了横向泵浦铷蒸气激光器的泵浦阈值特性。论文结合实际参数,数值模拟了单Bar条半导体激光器横向泵浦铷蒸气的非线性吸收和泵浦光在蒸气室内的传播以及阈值工作状态下小信号增益的分布,仿真分析了蒸气室长度、温度、缓冲气体气压及组份配比、聚焦透镜焦距以及谐振腔诸参数对横向泵浦铷蒸气激光器出光阈值的影响。分析结果表明:对缓冲气体组份配比进行优化可以有效的降低泵浦阈值功率;蒸气室长度与温度共同影响阈值功率;较大的窗口片透过率和不大于70%的输出耦合率可以使泵浦阈值功率保持在较低的水平。文中对铷蒸气激光器等碱金属蒸气激光器的关键部件设计和系统优化可起到借鉴参考的作用。     

高稳定的铷半导体激光器

激光的光测量技术能用在非接触高精度测量上,如可在固定载物台的位置、确定精密机械加工和微机械开发等领域中利用.在这些应用当中,把激光器作为干涉测长光源要求有绝对波长的保证和高频率稳定性.半导体激光器与He—Ne激光器等气体激光器相比较易于得到“高输出”,具有“小型、轻量、廉价”的特点,但是波长的稳定程度容易受环境温度和输入电流影响,产生非常不稳定工作状态.要补偿这个不稳定性,就得具有稳定的绝对波长,因此,利用原子和分子的吸收线的方法可获得高稳定波长.     

半导体抽运铷蒸气输出2.8W线偏振铷激光

半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)是一种具有广阔应用前景的激光器,近年来发展迅速。使用碱金属铷所需要的中心波长为780nm的半导体激光器线阵作抽运源,采用平面衍射光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.13nm,并使用斩波器将半导体激光变为脉冲输出形式。采用透镜组合对窄线宽半导体激光进行光束扭转整形,整形后光斑近似为方形。半导体激光经线宽压窄和光束整形后,被聚焦进铷蒸气泡,泡内充入79kPa甲烷作为缓冲气体。控制铷蒸气泡温度为145℃,注入谐振腔的抽运光峰值功率为最高13W时,获得了峰值功率2.8W的线偏振铷激光输出,光-光转换效率达21%。     

高能半导体泵浦气体激光器

在重新梳理高能激光底层物理问题的基础上,指出半导体泵浦气体激光器将是未来高能激光器的重要发展方向,讨论了半导体泵浦气体激光器的基本原理和核心要求,并以半导体泵浦碱金属蒸气激光器为例进行了详细剖析,对半导体泵浦气体激光器的前景进行了展望。     

半导体激光泵浦固体激光器进展

介绍了半导体二极管激光器泵浦固体激光器(DPL)的国际新进展和国内研究动态。指出它在单块集成微型激光器件、超短脉冲激光器注入种籽光源和高功率、大能量超级激光器研究中的潜在优势。用国产DH-LD和MQW-LD泵浦Nd:YAG、Nd:glass、Nd:YLF和NYAB固体激光器,得到激光输出。实现了DPL的增益开关效应、腔内倍频和自倍频。建立了DPL动力学计算机模拟,计算值与实验结果基本一致。     

光泵浦半导体激光器

光泵浦半导体激光器是一种效率高、体积小、可靠性强的光源,功率可达几瓦,在不同波长具有良好的空间模质量。优异的性能与工艺水平的提高、器件集成技术的开发将使半导体激光器适用于远程通信和生物医学诊断领域。 半导体激光器之所以能逐渐发展为高性能器     

用于Rb蒸气激光泵浦的可调谐窄线宽半导体激光器

由于Rb蒸气的吸收峰随缓冲气体气压存在漂移,利用体布拉格光栅(VBG)实现线宽压窄的同时,实现泵浦半导体激光器中心波长的可调谐也是十分必要的。本文采用国内封装的半导体激光阵列(LDA),利用VBG的温度特性,实现了线宽不大于0.3nm的同时,激光器中心波长从779.89nm到780.35nm可调谐。该激光器可以通过叠阵方式用于Rb蒸气的泵浦和激励。     

半导体侧面泵浦固体激光器均匀性的计算和分析

建立了半导体侧面泵浦固体激光介质内泵浦光能吸收分布情况的数值模型。模拟计算了不同泵浦参数下棒状介质和板条介质内泵浦光能的吸收分布,计算结果和有关实验结果符合得很好。得出了半导体侧面泵浦机构中介质尺寸、介质吸收系数和半导体激光器发光面到介质泵浦面距离这三个参数对泵浦均匀性的影响,比较了棒状介质和板条介质在半导体侧面泵浦应用中的优劣。     

半导体激光泵浦固体激光器的新进展和应用前景

评述了半导体激光泵浦固体激光器的国际新进展及其在军事、工业和医学上的应用前景。综述了近年来DPL的国内进展, 内容包括用连续1 W LD端面泵浦和准连续60 W LDA侧面泵浦固体激光器的研究中得到的有关单纵模、调Q和锁模的结果。     

端面抽运DPAL三维模型及激光输出特性的模拟研究

根据激光三能级速率方程理论,考虑抽运光聚焦的空间分布,建立三维DPAL速率方程组的理论模型,结合激光系统运行的边界条件,通过数值方法,对模型进行求解,对端面抽运铷蒸气激光器的输出特性进行了详细分析,包括抽运光聚焦光斑半径、聚焦位置、蒸气池长度等参量对模式匹配效率、阈值抽运功率和斜率效率的影响。在模式匹配最佳时,计算了对介质长度对激光输出和阈值的影响。根据抽运光功率,以获得最大激光输出功率为目标,给出了激光器系统的优化参数,包括介质长度、抽运光聚焦在介质中的聚焦位置、输出耦合反射率。     

二极管泵浦的声光Q开关高重频Nd:YAG激光器研究

采用光纤耦合输出的连续激光二极管端面泵浦声光Q开关Nd:YAG激光器，在重复频率1kHz时，获得最窄脉宽5.5ns，最大峰值功率76kW；在重复频率20kHz时，最大平均功率4W（脉宽16ns），斜效率达33.4％。并对实验结果进行了讨论。     

量子阱激光二极管泵浦单块Nd∶YLF激光器

用多量子阱激光二极管列阵(MQW-LDA)泵浦单块Nd:YLF激光器,脉冲工作,获得1.047μm的线偏光输出。阈值泵浦功率6.8mW,斜率效率为24％,输出脉冲能量达6.7μJ;用增益开关获得50mW的峰值功率输出。理论计算了泵浦阈值、斜率效率,获得了增益开关的数值解结果,与实验基本一致。     

半导体激光泵浦的掺铒光纤可见荧光实验研究

本文运用0.8μm半导体激光泵浦掺铒光纤获得了在0.460μm和0.546μm两波长的荧光,给出了光谱测试图及泵浦功率与可见荧光输出的关系曲线。这一装置具有制作紧凑而实用的荧光光纤光源的潜力,并可用作光纤陀螺,白光干涉仪的低相干度光源。     

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％。     

二极管端泵浦连续激光器激活介质长度与透过率的优化

从准三能级系统的速率方程出发,推导出了二极管(LD)端泵浦连续工作端面泵浦固体激光器的速率方程,提出了计算连续LD端面泵浦激光器输出功率的方法,并表示成激活介质长度和透过率的函数,由此得到在泵浦功率一定情况时的优化设计步骤。数值计算结果与我们的实验结果和文献[3],[4]的实验数据符合甚好。     

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。