Broadband and high efficiency metal multi-layer dielectric grating based on non-quarter-wave coatings as a reflective mirror

This article deals with designing a broadband and high efficiency metal multi-layer dielectric grating (MMDG) used to compress and stretch an ultrashort laser pulse. The diffraction characteristics of the MMDG are analysed by using the rigorous coupled-wave method. The multi-layer dielectric used as the reflective mirror is made up of non- quarter-wave coatings. Taking the diffraction efficiency of the 1 order as the value of merit function, the parameters such as groove depth, residual thickness, duty cycle, and reflective mirror are optimized to obtain broadband and high diffraction efficiency. The optimized MMDG shows an ultra-broadband working spectrum with the average efficiency exceeding 97% over 160 nm wavelength centred at 1053 nm and TE polarization. The optimized MMDG should be useful for chirped pulse amplification.     

前驱体碳化复合等离子熔覆涂层

以钛铁粉、铬粉、铁粉和碳的前驱体（蔗糖）等为原料,通过前驱体碳化复合技术制备了碳化复合粉,并利用等离子熔覆技术在Q235钢表面制备了Fe-Cr-C和Fe-Cr-C-Ti涂层.采用X射线衍射和扫描电镜对涂层的相组成和显微组织结构进行了分析.结果表明:Fe-Cr-C涂层由（Cr,Fe）₇C₃初生碳化物和菊花瓣状分布共晶碳化物（Cr,Fe）₇C₃与奥氏体组织组成;Fe-Cr-C-Ti涂层由原位合成的TiC相和（Cr,Fe）₇C₃共晶相与奥氏体相构成.这两种涂层与基体之间都是冶金结合.涂层中碳化物TiC的体积分数呈现梯度分布,并且涂层的熔合区和中部区域TiC颗粒形状多为等轴状颗粒,涂层的表层区域部分TiC颗粒多为树枝晶颗粒.与Fe-Cr-C涂层相比较,Fe-Cr-C-Ti涂层的抗开裂性更好.Fe-Cr-C和Fe-Cr-C-Ti两涂层的平均显微硬度约是750HV_0.2,是基体金属的3.2倍,从涂层表面到熔合区相差不大.     

不同组分的钒酸盐混晶Ybt:YxGd1-t-xVO4光谱与激光性质的比较研究

研究了三种掺Yb钒酸盐混晶Yb_0.005:Y_0.298Gd_0.697VO₄, Yb_0.007:Y_0.407Gd_0.586VO₄和Yb_0.009:Y_0.575Gd_0.416VO₄的室温偏振吸收谱和发射谱. 结果表明,最强的吸收和发射相应于π偏振,位 关键词： 掺Yb钒酸盐混晶 吸收谱和发射谱 激光振荡 偏振态     

掺Yb钒酸盐晶体激光振荡中的光学双稳态现象研究

研究了三种掺Yb钒酸盐晶体Yb:LuVO4,Yb:YVO4和Yb:GdVO4的激光振荡中所呈现的光学双稳态效应.以晶体所吸收的抽运功率表征的双稳区宽度ΔPabs可超过1W,在双稳区高功率一侧的边界,即激光振荡的上阈值点,出现激光输出功率的不连续变化或跃变,同时发生亚毫秒时间尺度上的大幅度强度涨落.谐振腔的输出耦合透过率、晶体长度、晶体中的热效应等对双稳态效应均具有重要影响.     

Passive Q-Switching Laser Performance of Yb：YVO4 Crystal

The tetragonal crystal of yttrium orthovanadate, YV04, has become the most important host material for the neodymium （Nd） ion, and Nd：YV04 has found wide applications in compact diode pumped solid- state lasers generating low-to-mediate powers. Due to their similarity in chemical properties as well as in electronic configurations, other trivalent lanthanide rare-earth ions can also be incorporated into the crys- tal of YV04, occupying the lattice sites for the Y ions. As a result, VV04 crystal can also serve as the host medium for other rare-earth laser ions including Yb, Er, Tm, and Ho.     

Nd:LuVO4晶体的生长及其性能研究

采用提拉(Czochralski)法生长了Nd:LuVO4晶体.利用液相反应法,以V2O5和NH4OH生成NH4VO3,Nd2O3、Lu2O3和HNO3生成Nd(NO3)3和Lu(NO3)3反应制备多晶料;所生长Nd0.01Lu0.99VO4晶体为16×20×21 mm3,质量超过40g.以X射线荧光分析仪测得其生长中各主要元素的分凝系数.其中Nd3+约为0.91,V3+和Lu3+接近1.还测定了其介电常数ε11=27.2,ε33=33.9(30℃,1kHz),以同步辐射X射线白光形貌术观察了其内部质量.     

新型高效激光物质-Nd:YGdVO4混晶

液相法合成了GdVO4和YVO4多晶料,提拉法成功生长了低浓度掺钕的不同钆钇比YGdVO4混晶.X射线荧光分析法分析了晶体组分.吸收谱和透射谱显示,Nd:YGdVO4具有更大的吸收半宽.不同Gd/Y浓度比的晶体激光性能有所不同,最大1.06μm激光输出达到7W,同时晶体在1.34μm 的激光输出超过了3W.Nd:YGdVO4混晶是一种新的具有潜力的激光晶体.     

BaWO4多晶料的合成与优质单晶的生长

以99.99;的BaCO3和WO3为原料通过固相反应直接合成BaWO4多晶料,采用提拉法沿a轴和c轴均可生长出φ22mm×80mm的无色透明的BaWO4单晶.X射线粉末衍射实验确定所获BaWO4晶体的结构属于四方晶系,空间群I41/a.通过浮力法测得其密度为6.393g/cm3.用莫氏硬度计测得BaWO4晶体的莫氏硬度为4.用V型棱镜法测得BaWO4晶体的折射率在1.84左右.     

一族Nd:YxGd1-xVO4混晶性质比较及其调Q性能研究

Czoehralski法成功生长了一系列不同Cd／Y的低掺杂Nd：YxGd1-xVO4混晶，并对它们的一些基本性质进行了比较，发现随着Gd含量的增加，晶体晶胞a，c轴常数呈线性增长，故YVO4和GdVO4晶体可以实现无限互溶。少量Gd掺杂可使混晶晶体比热和荧光寿命增大，并有效地增强了其荧光强度。我们对该晶体的低功率泵浦下的Cr^4 ：YAG调Q激光性能也进行了研究，发现Nd：YxGd1-xVO4混晶具有良好调Q性能。     

双掺杂LiNbO_3晶体光谱和光折变特性

报道了双掺杂Ce :Fe ,Ce :Mn ,Mn :Fe生长态LiNbO3(LN)的光谱及光折变效应二波耦合增益特性 .研究表明 ,双掺杂浓度较高时 ,生长态的LiNbO3晶体的透过率光谱范围较小 ,光折变效应二波耦合增益较低 .几种双掺杂晶体都比单掺Fe晶体的光折变效应二波耦合增益低 ,表现出较强的抗光折变特性