连续波光参量振荡器定向红外干扰

介绍了基于光纤激光器泵浦的光学参量振荡器发展现状及其在定向红外干扰技术中的应用前景,对定向红外干扰技术的一些基本原理进行了讨论。利用自研的一台基于光纤激光器泵浦的连续波光学参量振荡器,通过周期调谐的方式分别实现3.414,3.630和3.820 m的瓦级中红外激光输出。采用这3个波长的激光对中红外热像仪进行了干扰原理性实验。对比实验结果可以得出:对于3.820 m波长的中红外激光,当其辐照的HgCdTe探测器前功率密度大于10 W/cm2量级时,在传输750 m距离后,热像仪实现饱和效果并且非饱和区域图像灰度级发生较大变化,达到了掩盖有用信号的目的。     

准分子宽带泵浦碱金属激光器

基于国内外相关研究成果,对准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)的原理进行了阐述,对其优缺点进行了分析,针对半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)发展中所面临的困难,分析了XPAL解决这些困难的潜力。最后综述了XPAL近年的发展,提出了下一步的发展方向。     

准分子宽带泵浦碱金属激光器泵浦特性分析

建立了以Rb-Ar混合气体为增益介质的四能级准分子宽带泵浦碱金属激光器(XPAL)含时速率方程模型,计算得到了运转过程各能级粒子数和腔内激光强度随时间的变化曲线。结果表明:XPAL的阈值泵浦强度很高,泵浦源谱宽与吸收线宽匹配不能达到提高吸收效率、降低阈值的目的; 在泵浦功率一定的条件下, 增加介质长度和温度可以提高吸收效率,但将降低单位体积泵浦速率; XPAL成功的关键在于实现有效的泵浦吸收。     

Coherent beam combination of two slab laser amplifiers based on stochastic parallel gradient descent algorithm

Coherent beam combination(CBC) of laser arrays is an efficient way to scale brightness.We demonstrate CBC of two slab laser amplifiers based on active phase locking.Instead of the complex phase detection system,intensity detection is used and the feedback control signal is calculated based on the stochastic parallel gradient descent(SPGD) algorithm.The experimental investigation on a 101.5-W CBC of two slab amplifiers shows that the entire system in a closed loop performs well for long-time observation.A combination efficiency of nearly 81% is realized.The slab amplifier laser arrays are the coherent beams efficiently combined by active phase locking based on the SPGD.     

低速热射流涡及其气动光学特性的测量

 用37单元哈特曼 夏克波前传感器以419Hz的帧频对加热的扁喷管气流的气动光学特性进行了测量，采用模式法进行波前重构，从而得到观测孔径内该低速热射流所造成的光程差分布,进而计算出其Strehl比，时间序列结果反映了它们的动态过程。实验给出了4.3~8 m/s及44~85℃的中心平均空气流速和温度的几种不同气流参数下的光程差分布，用相关的方法得出剪切层中相干结构（涡）的流动速度，结果表明，剪切层中相干结构引起的光程差分布及Strehl比随气流参数而变化；当高于65℃时，温度的影响不明显。     

氙灯泵浦kW级固体热容激光器电源系统

kW级固体热容激光器的电源系统由大功率高压恒流充电单元、储能单元、放电控制单元、脉冲氙灯与预燃单元、总控与测量单元等部分组成.实际应用表明,该系统已达到了单脉冲输出能量7.5 kJ,重复工作频率10 Hz的设计指标,并具有平均功率高、效率高、可靠性好等特点.     

LD直接泵浦全光纤激光器输出功率突破20 kW

高功率光纤激光器具有高效率、小体积、低成本、抗回光能力强等突出优点,在工业加工等应用领域中具有明显的竞争优势。近期,国防科技大学基于光纤耦合半导体激光器(LD)直接泵浦的主振荡功率放大器(MOPA)实现了单纤20.27 kW的功率输出。放大器采用纯后向泵浦方案,中心波长1080 nm,光光效率达到84.8%,拉曼散射抑制比大于50 dB。通过优化光纤和器件的设计,可进一步提升激光器的功率和光束质量。     

腔内相位调制全光纤脉冲激光器Ⅰ: 实验

报道了在低频直接相位调制下,掺铒光纤激光器的脉冲现象。在光纤激光器谐振腔中插入带尾纤的LiNbO3相位调制器,利用低频周期性信号进行相位调制,能够得到重复频率为几十千赫到几百千赫左右的均匀、稳定的脉冲光输出,且发现激光光谱变化等现象。分析表明,这种脉冲现象难以用调Q、锁模等传统的脉冲光理论进行有效地解释。简要讨论了脉冲光产生的物理机制,通过对相位调制与“驰豫振荡”关系的研究,唯象地认为相位调制和“驰豫振荡”是脉冲光产生的原因。     

Tolerance on tilt error for coherent combining of fiber lasers

Limited by the precision of optical machining and assembling, the optical axes of lasers in an array cannot be strictly parallel to each other, which will result in the beam quality degradation of the combined beam. The tolerance on tilt error for coherent combining of fiber lasers is studied in detail. The complex amplitude distribution in the far field for the Gaussian beam with tilt angle is obtained by a novel coordinate transform method. Effect of tilt error on coherent combining is modelled analytically. Beam propagation factor is used to evaluate the effect of coherent combining. Numerical results show that for ring-distributed fiber laser array with central wavelength A and geometry size D, if the root-mean-square （RMS） value of the tilt error is smaller than 0.72A/D, the energy encircled in the diffraction-limited bucket can be ensured to be more than 50% of the value when there is no tilt error. The results are helpful to the designing and manufacturing of fiber array for coherent combining.