1．053μm激光产生逃逸电子的实验观测

利用１．０５３μｍ钕玻璃激光辐照Ａｕ、Ｔｉ、Ａｇ及Ｃ＿８Ｈ＿８等材料平面靶，在不同功率密度Ｉ＿Ｌ下测量了等离子体中由于反常吸收而产生的逃逸高能电子能谱。测量是由一台可变磁场９０°焦β谱仪完成的。测量结果表明：在谱仪测量的能量范围内，热电子分布中的高能尾部在高能电子能谱中所占的比重是完全可以忽略的。我们所测的电子能谱大多数可以用麦克斯韦分布来描述，高能电子温度Ｔ＿ｈ一般为３０～７０ｋｅＶ。实验得到Ａｕ、Ｔｉ、Ｃ＿８Ｈ＿８平面靶Ｔ＿ｈ与Ｉ＿Ｌ之间的关系式。     

自聚焦激光束光束质量评价的功率谱密度方法

把功率谱密度分析的方法引入到激光束光束质量的评价中，分析了自聚焦激光束的近场分布，研究了强激光非线性自聚焦的一般规律，给出了在一定强度调制下的光束经过钕玻璃介质发生自聚焦成丝效应的B积分阈值条件，实验和理论模拟结果基本一致.     

激光辐照铝靶汽化过程的高速纹影诊断技术

应用高速纹影系统记录激光束辐照在Ly12铝靶时所产生的汽化羽扩张、空气爆炸波、熔融物质喷溅以及穿靶等现象.并由扫描摄影记录的轨迹图测出汽化羽的扩张速度为150～190m/s,空气冲击波速度为450～500m/s,靶表面高压蒸汽速度为5～7.8km/s。     

钕玻璃、Nd:YAG和Nd:GGG热容激光特性比较

考虑固体热容激光器对工作介质的要求,对比分析了掺钕的玻璃、YAG和GGG的多种材料性能。并对三者在激光工作周期内的瞬态温度场及热应力进行了数值模拟。结果表明:在给定的边界及工作条件下,当钕玻璃激光器以热容方式工作,时间为5 s时,介质最高升温超过400 K,最大热致应力为25 MPa,接近其断裂极限的50%。在此条件下进行冷却,当水温为283 K时,需经过约120 s才基本恢复到初始工作状态。而Nd：YAG和Nd：GGG两种介质在相同输入工作条件下,工作时间可达10 s,且温度分布相对平坦,温差和热应力较小,经水冷约30 s可恢复到初始状态。但模拟计算中,发现Nd：YAG在冷却阶段的最大应力达77 MPa,已超过断裂阈值下限值的50%。兼顾冷却时间、材料所能承受的应力及晶体生长尺寸,以及实现100 kW的平均功率输出等因素,Nd：GGG晶体是目前三者中比较适合于作为高平均功率、重复率热容方式工作的激光材料。     

蒸汽羽等离子体对入射激光吸收的研究

继用高速摄影技术对自由振荡钕玻璃激光与Ly12铝靶相互作用产生的蒸汽羽的传播及其特性进行研究之后,又定量研究了它的吸收屏蔽效应。实验表明,在0.7～1.6×10~7W/cm~2的激光功率密度下,其光学厚度最高可达1.2。蒸汽羽等离子体对入射激光的吸收与辐照靶的功率密度成正比,在距靶面3mm处比9mm处吸收强。实验获得了吸收随序列尖峰脉冲时间的变化曲线。     

二极管激光器泵浦钕玻璃固体激光器

用脉冲输出功率50mW,中心波长为800nm的双异质结激光二极管列阵泵浦磷酸盐钕璃璃激光器,得到1.053μm波长激光输出.泵浦阈值功率为9mW.计算了DPL输出的尖峰功率、脉冲宽度和弛豫振荡波形,与实验结果一致.     

高功率激光片状放大器中自发辐射放大研究

采用理论模拟和实验研究相结合的方法,研究了高功率激光片状放大器中的自发辐射放大(ASE)效应。建立了一套较完整的包含空间和时间的3维ASE模型,分析了不同电压、不同储能分布和不同泵浦时刻、不同增益长度积条件下ASE效应对放大器储能效率和小信号增益系数的影响。对4×2×3组合式放大器的计算结果表明：随着泵浦电压升高,ASE效应明显加强;23kV泵浦电压下,ASE效应造成的平均储能下降210%,小信号增益系数损耗为16.62%,增益不均匀性为7.44%;增益长度积可以作为判断ASE效应的依据,其值越大,ASE效应越强。     

钕玻璃的热致断裂及泵浦极限

以激光介质的第一主应力为评判标准,依据Griffith微裂纹理论作为断裂临界应力,基于已报道的断裂实验数据和3维、瞬态的有限元计算,建立了预测一定泵浦参数下钕玻璃断裂可能性的Weibull统计模型,同时分析了影响介质泵浦极限的其它因素。结果表明：材料的抛光工艺决定了介质的断裂应力;对于短脉冲大能量方式工作的钕玻璃介质,基于美国20世纪90年代的抛光水平,1 Hz以下低重频时应优先考虑18 kWcm-2的泵浦饱和极限,10 Hz以上高重频时应优先考虑介质的断裂极限。     

Sensitizing effect of Nd3＋ on the Er3＋： 2.7 μm-emission in fluorophosphate glass

Nd3+ strengthens the Er3+:2.7-μm emission 104 times in fluorophosphate glass;in addition,it can also decrease its upconversion effects and the 1.5-μm emission accordingly.Cross-relaxation process is the principal transition mechanism in this codoping system.Compared with Er3+ singly doped glass,JO parameters along with the Arad,β,τR values of Er3+ change markedly in Er3+:Nd3+ codoped glass because Nd3+ greatly in?uences the local environment around Er3+.Results also show that Nd3+ has a good 4I13/2 lifetime quenching effect as well as thermal load reduction ability for Er3+:2.7-μm emission.     

Multifunctional high-performance l O-J level laser system

In this letter, we report a multifunctional high-performance Nd：glass laser system. Laser pulses from an all-fiber front end are first amplified by a regenerative amplifier to 10 mJ level, and then further amplified in a four-pass amplifier. The laser system can provide 10.3-J, 3-ns laser pulses at 1053-nm wavelength. The shot-to-shot energy stability is better than 1.5% （RMS）. The output laser beam is near diffraction limit. Binary amplitude masks are used to maintain a flat top near-field profile with a 71% fill factor. After the frequency conversion process, 7 and 5.5 J pulses at 526.5 and 351 nm are obtained, respectively.