10Hz Q开关100mJ小型无水冷激光器

介绍了一种重频10Hz，Cr^4 ：YAG被动Q开关输出能量约100mJ的小型无水冷固体激光器，和无水冷激光器常用的几种结构形式，为提高器件的环境适应性，采用了角锥棱镜作为全反镜，器件在常温下输出约107mJ，在高温 50℃环境条件工作，激光输出112mJ；在低温-40℃环境条件下工作，激光输出103mJ。     

用于运动会安防工程的小型激光器的研制

介绍了一种在大型运动会安保工程使用的一种小型化无水冷激光器,激光器采用Cr4+∶YAG作为被动Q开关,在重复频率2 Hz情况下可获得20～38 mJ的输出能量。为改善激光器的性能如稳定性和可靠性,激光工作物质采用了Nd∶Ce∶YAG键合晶体,并且使用角锥棱镜作为谐振腔的高反镜。在夏天炎热天气条件下,近50台激光器工作稳定可靠。     

宽工作温度范围半导体泵浦固体激光器研究

介绍了半导体泵浦固体激光器工作原理以及宽温度范围条件下的设计思想。设计的原理样机在工作频率20Hz的情况下获得了40mJ的激光输出。实验表明在-40~+50℃工作环境下激光器能正常工作。     

无热电恒温的小型重频二极管抽运板条激光器

为了研制一种能在-40℃～+65℃环境下适用于机载吊舱的小型风冷重频二极管抽运Nd∶YAG板条激光器,克服采用热电恒温二极管抽运源的一系列问题,采用了无热电恒温二极管抽运源的方法,并进行了实验验证。结果表明,该激光器能在-40℃～+65℃环境下,以20Hz～30Hz脉冲重复频率稳定可靠的工作,激光输出能量100mJ～150mJ,激光脉宽6ns～7ns,激光束散角经4倍天线扩束后约1mrad。该激光器能适用于多种机载或车载激光测距/指示仪。     

小型热传导冷却(Nd,Ce):YAG激光器热稳定性研究

在小型Cr4+:YAG被动调Q热传导冷却(Nd,Ce):YAG激光器中,采用定向反射器取代平行平面腔中的全反射镜,大大提高了器件的热稳定性,获得了重复频率5pps的激光输出,单脉冲激光能量输出20～25mJ,调Q激光脉宽15ns,束散3～5mrad,工作温度范围-40℃～+55℃,激光器总长度小于130mm。     

小型热传导冷却(Nd，Ce)∶YAG激光器热稳定性研究

在小型Cr4+∶YAG被动调Q热传导冷却(Nd,Ce)∶YAG激光器中,采用定向反射器取代平行平面腔中的全反射镜,大大提高了器件的热稳定性,获得了重复频率5pps的激光输出,单脉冲激光能量输出20～25mJ,调Q激光脉宽15ns,束散3～5mrad,工作温度范围－40℃～+55℃,激光器总长度小于130mm。     

可低温工作的窄脉冲宽温激光器

报道了一种可在低温环境下和100℃以上的宽温范围内稳定工作的纳秒级被动调Q的Nd…YAG激光器。谐振腔采用抗失谐的双Porro棱镜组合腔型,以热电制冷器控温的垂直腔面发射激光器侧面抽运Nd…YAG板条晶体,被动调Q晶体为Cr~(4+)…YAG。在抽运峰值功率为1kW,重复频率为1Hz的条件下,测量了激光器在不同温度下的工作情况。结果表明在-75～40℃温度范围内,激光输出平均能量为18.79mJ,标准差为2.29mJ,脉宽约为4ns,近场光斑直径约为5mm,远场发散角小于0.9mrad。激光器体积小、结构紧凑、可靠性高,十分适合宽温范围尤其是低温环境下的空间激光应用。     

基于内循环水冷系统的小型化电光调Q激光器

报道了一种基于内循环水冷系统的10 MW级高峰值功率窄脉宽小型化电光调Q Nd∶YAG 激光器。采用机电一体内循环水冷结构,有效地减小了激光器体积,整机尺寸为320 mm×150 mm×150 mm。当LD泵浦源能量为800 mJ时(注入电流为100 A),获得了137 mJ 的静态激光输出,光-光转换效率为17.1%;电光调Q后在驱动频率为30 Hz的条件下,获得了100 mJ,脉宽9.9 ns的激光输出,光-光转换效率为12.5%,动静比为73%。激光器连续工作1.5 h不稳定度小于3%。     

Nd~(3+)掺杂浓度对无水冷Nd:YAG激光器输出特性的影响

采用理论分析与计算机模拟相结合的方法,研究了钕离子掺杂浓度对LD泵浦的无水冷Nd:YAG激光器的荧光分布、激光建立时间、输出激光的能量及脉宽等激光输出特性的影响。搭建了双半环形LDA侧面泵浦的低频无水冷电光调Q Nd:YAG激光器实验平台,对Nd3+掺杂浓度为1%、0.8%、0.6%的激光晶体分别进行实验测试,给出了LD泵浦的无水冷Nd:YAG激光器的Nd3+掺杂浓度与激光建立时间、激光输出能量、脉宽等参量的定量关系曲线,实验结果与理论分析结果基本相符。     

Nd3+掺杂浓度对无水冷Nd:YAG激光器输出特性的影响

无水冷Nd:YAG激光器采用一种双拱形激光二极管阵列对双棒串接的Nd:YAG进行同心泵浦,将双拱形激光二极管面阵发出的光作高斯光束处理,利用高斯光束通过光学系统的变换规律,借助计算机模拟,研究了钕离子掺杂浓度对LD泵浦的无水冷Nd:YAG激光器的荧光分布、激光建立时间、输出能量及脉宽等输出特性的影响.搭建双半环形LDA侧面泵浦的低频无水冷电光调O Nd:YAG激光器的实验平台,对Nd3+掺杂浓度分别为1%、0.8%、0.6%的激光晶体进行实验测试,给出了LD泵浦的无水冷Nd:YAG激光器的Nd3+掺杂浓度与激光建立时间、输出能量、脉宽等参量的定量关系曲线,实验结果与理论分析结果基本相符.     

横向激励多功能气体激光器工作特性的研究

本文介绍了管长0.5米电晕预电离双放电横向激励激光器在N_2和CO_2不同工作气体下运转的输出特件,通过实验分析了触发电极对放电均匀性和输出的影响及工作气压、杂质气体对输出的影响。该器件做成圆筒形,装拆、维修方便,可分别获得脉冲能量5mJ371AN_2激光输出和400mJ10.6μmCO_2激光输出。并可运转于XeCl准分子获3080A脉冲激光输出。     

LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q脉冲激光器

研制了一种新型泵浦结构的LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q全固态脉冲激光器.通过选取合适激光晶体,用每组12个LD厘米条构成的三列阵列管,按120°均匀分布,进行侧面泵浦.在泵浦光反向冷却套侧壁镀高反射金膜,使激光棒侧向均匀泵浦,实现低阶膜输出.用柱透镜聚焦,利用光线追踪法,通过计算机数值计算,获得合理参数,达到高效耦合.用半导体制冷器冷却,使内部热量及时散出,通过外部大热沉向空间散热,实现无水冷,保证激光器恒温工作.减小了激光器体积,提高了系统效率,获得波长1.06nm、脉冲宽度10～12 ns、最大能量98 mJ的低阶膜激光输出.     

光泵CF4 16微米激光器

本文介绍了由 TEA CO_2激光器的9R(12)跃迁线泵浦冷却的 CF_4分子,获得 16μm激光输出。泵浦光用限孔光阑得到TEMoo单横模,由低气压CO_2增益池压缩线宽,并与光泵腔良好的模式匹配下,以700mJ的泵浦源能量获得25mJ左右的16μm激光输出能量。光量子转换效率达7％左右。激光脉宽窄于150ns,该器件可在约0.5Hz重复率下,以20mJ的输出能量运转数千次。     

亚纳秒Zig-Zag板条激光器实现500 Hz焦耳量级输出

亚纳秒激光因其对光电器件的损伤优于纳秒激光和飞秒激光，而被广泛应用于光电对抗领域。然而，在常规水冷条件下实现输出数百赫兹焦耳级亚纳秒激光还面临较大的挑战。笔者课题组面向国防重大需求，结合端面泵浦微片晶体百皮秒激光产生技术和多程多级板条激光放大技术，对板条激光器的放大性能进行大量的实验研究，并提出了温控双端泵浦技术，弥补双端泵浦结构的缺陷。实现板条激光器单脉冲能量952 mJ，重复频率500 Hz的激光输出，这将为光电对抗系统所需的高重频大能量激光提供优质光源。     

工作在1341nm的LD纵向抽运腔倒空锁模Nd∶YAP激光器

报道了工作在1341 nm的激光二极管(LD)纵向抽运主被动锁模Nd∶YAP激光器。该激光器采用Nd∶YAP晶体作为增益介质,可饱和吸收体V3+∶YAG作为被动锁模器件,声光调制器作为主动锁模器件。在抽运能量50 mJ,抽运频率10 Hz的情况下获得了0.82 mJ的脉冲串输出。该脉冲串的半峰全宽为570 ns,每个脉冲间的间隔为7.7 ns,共包含约75个脉冲,单脉冲的平均能量为11μJ。采用电光晶体RbTiOPO4(RTP)作腔倒空,获得了能量为160μJ,脉宽为680 ps的单脉冲输出。采用InGaAs红外探测器测得光斑大小约为1.2 mm,激光传播因子M2约为1.5。     

小型Cr4+:YAG调Q重频热传导冷却(Nd,Ce):YAG激光器研究

对小型Cr4+:YAG被动调Q重频热传导自然冷却(Nd,Ce):YAG激光器进行了理论与实验研究。采用氙灯泵浦,注入能量3.6～4.8J,实现重频(2～5pps)单脉冲能量输出10～15mJ,最大单脉冲输出能量25mJ,脉宽6～12ns,对应的静态能量输出20～30mJ,动静比达50%,实现了器件的小型化和工程化,器件工作的环境温度范围达+60℃～-40℃,可用于机载激光测距。     

起爆用二极管泵浦激光器

简述了激光起爆机理,介绍了一种应用于弹载环境条件的光纤输出二极管泵浦激光器。比较了激光工作物质Nd∶YAG和Nd∶YVO4吸收泵浦光的情况。阐述了LD侧泵Nd∶YVO4浦荧光分布,及光纤耦合透镜设计。激光器光纤单脉冲输出能量177 mJ,脉冲宽度198μs。     

重频50Hz风冷YAG固体激光器热设计及仿真分析

二极管抽运固体激光器的散热问题是激光器能量输出稳定的关键问题。为了解决散热问题, 以激重频50Hz、激光输出能量不小于150mJ的风冷YAG固体激光器为例, 计算了激光器产生的热量, 构建了激光器二极管及散热部件3维模型, 利用FloEFD软件进行热分析, 优化了分析结果并进行了试验验证。结果表明, 循环工作3次后, 激光器输出155mJ、50Hz的激光能量, 激光束散为2.9mard, 散热器的温度约为85℃; 该设计稳定可靠, 可以解决该激光器的散热问题, 以满足激光器各项指标, 保证其正常工作。该研究为激光器更深层次的热设计提供了参考。     

放电激励重复频率HF激光器稳定输出实验研究

在放电激励重复频率气体激光研究中,激光器重复频率运行能量稳定输出是提高其输出平均功率及其实用化的基础。利用实验室已建立的单脉冲输出能量焦耳级的放电激励重复频率脉冲HF激光装置,通过调节气体介质循环速率及优化实验条件,开展激光器重复频率运行稳定输出实验研究,获得激光器重复频率运行时能量稳定输出的最佳工作条件。研究结果表明,随着运行频率的上升,激光输出能量衰减较快;增大气体介质循环速率有利于改善放电稳定性,提高激光器重复频率运行时输出能量稳定性。当混合气体工作介质以3.5m/s的流速循环时,激光器可实现1～50Hz重复频率激光输出,在重复频率50Hz运行时稳定输出能量约130mJ,能量波动约5%。     

并联式横向激励大气压氮分子激光器

横向激励大气压氮分子激光器是继低压氮分子激光器发展起来的一种激光器件,它具有如下特点:①结构比低压氮分子激光器简单(激光介质在大气压下工作无需真空装置和反射与出射镜片);②在很小的激光腔体中能获得较强的激光能量;③激光脉冲宽度较小(约1毫微秒左右);④输出脉冲峰值功率高(能达到兆瓦数量级);⑤输出波长3371埃又能在很高的重复率下工作;⑥激光器件工作可靠、寿命长、造价低.