腔内磁光调制激光器的多稳及混沌态输出特性

与腔外调制相比,激光器的腔内调制具有驱动功率小,频率响应好等独特的优点;而且,磁光调制需要功率低、受温度影响小等特点,因此腔内磁光调制系统可望在光通信和光计算中获得应用。 本文详细分析了带反馈装置的腔内磁光调制激光器的输出特性,得到了激光功率输出具有多稳态     

LD抽运Nd:YVO41.34μm激光器及其热效应研究

研究了激光二极管(LD)抽运Nd:YVO4连续波1.34 μm激光器在不同腔长时的输出特性,通过计算晶体中的振荡光光斑大小随泵浦功率的变化,分析了1.34 μm激光输出的热透镜效应对腔稳定性和激光输出特性的影响,为1.34 μm激光谐振腔的优化设计提供了基本的理论依据.实验中采用简单的平-凹腔结构,泵浦功率为7.56 W时,得到2.39 W的连续波1.34 μm激光输出,最大斜效率为36.5%,光-光转换效率为31.7%.     

激光腔内电光调制输出的分叉和混沌行为

近年来,光学双稳装置中的不稳定性,即系统的输出随控制参量的改变,从稳态过渡到非稳态,通过倍周期分叉发展到混沌的行为,受到了广泛的重视。 本文从腔内电光调制激光系统的输出特性方程出发,详细分析了系统功率输出的分叉和混沌行     

激光二极管泵浦Nd：YVO4折叠腔倍频激光器

报道用激光二极管泵浦的Ｎｄ：ＹＶＯ４－ＫＴＰ折叠腔内倍频激光器，实现了５３２ｎｍ的激光输出，功率１３０ｍＷ，光－光转换效率１１％，激光阈值〈９０ｍＷ。研究了倍频光的输出特性讨论了腔内基波光对倍频光的影响因素。     

腔内磁光调制激光器稳态输出的数值模拟

与腔外调制相比,腔内调制具有驱动功率小,频率响应好等优点,而且磁光调制有需要功率低,受温度影响小的特点,为此带反馈装置的腔内磁光调制激光系统对光通信的发展具有重要意义。 该系统的动力学行为可由下述方程描述:     

基于光锁相环的稳频深紫外激光系统

介绍了一种利用光锁相环技术实现频率稳定的深紫外激光系统,包含两台253.7 nm四倍频激光器,用于汞原子在二维磁光阱和三维磁光阱的激光冷却。其中,一台深紫外激光器锁定在汞原子的饱和吸收谱线上,用于产生二维磁光阱的冷却光和推送光;另一台深紫外激光器通过1014.9 nm的半导体种子激光之间的光锁相环实现频率稳定,用于产生三维磁光阱的冷却光和探测光,并通过前馈方法将频率切换时间减小到原来的1/23。该系统可以大范围地调整深紫外激光器的频率,高效地利用紫外激光功率,并降低了实验装置的复杂性,从而满足了汞原子激光冷却实验的要求。同时,所提方法适用于其他深紫外激光系统。     

抽运系统参数对全固态激光输出特性的影响

为了优化全固态激光的抽运系统,研究抽运系统参数对激光输出特性的影响。以半导体激光端面抽运Nd∶YVO4晶体的全固体激光器设计为例,实验对比了采用不同波长（880 nm和808 nm）和不同光纤芯径（100 μm和200 μm）的半导体激光抽运源对激光输出功率、效率和光束质量等特性参数的影响。结果表明采用880 nm直接抽运技术结合采用小光纤芯径长焦深的抽运系统,可减少斯托克斯光子亏损,实现抽运光模式和激光腔模式的匹配来提高效率和激光输出光束质量。     

基于电光调Q1064nm/532nm/570nm三波长固体激光器

为了提升激光技术在色素性疾病治疗等生物医学应用效果, 研制了一种1064nm, 532nm, 570nm三波长激光器。采用电光调Q Nd:YAG激光器获得最窄脉宽为11ns的1064nm脉冲激光输出, 使用磷酸氧钛钾(KTP)非线性晶体对基频光腔外倍频获得532nm激光输出; 以固体染料块为激光增益介质, 倍频光为抽运光, 可获得中心波长为570nm的黄光输出, 光光转换效率为61.3%。结果表明, 通过改变氙灯注入电压, 可以调节1064nm激光脉冲输出特性; 增加固体染料激光器腔长, 可以调节染料激光输出光谱特性。该研究结果对激光器灵活应用具有重要意义。     

LD端面泵浦的高重频Nd:YAG激光器的热效应研究

在LD端面泵浦的高重频Nd：YAG激光器的光泵浦过程中产生的热效应是影响激光输出特性和系统综合性能的重要因素。从热传导方程入手,利用有限元法求得激光晶体中温度稳态分布的数值解,同时对其热透镜效应进行了计算分析,在此基础上运用传播圆一变换圆的图解分析法进行热稳腔的分离参数设计以补偿热透镜效应。该研究为进一步优化激光器设计,提高激光输出的稳定性奠定了基础。     

高转换效率Nd∶YAG倍频激光器

介绍了两种Nd∶YAG倍频的方法 :折叠腔腔内倍频和腔外环形腔倍频 ,并着重对腔外环形腔倍频进行了研究 ,这种方法在 1kHz调QNd∶YAG激光 5 0W平均功率输入的情况下 ,获得了 1 7 5W平均功率的绿光输出 ,光 光转换效率达 35 % ,较好地解决了激光微细聚焦问题 ,更适用于激光微成型     

面向高功率激光隔离器的磁光材料（特邀）

磁光材料作为激光隔离器中的核心部分，在激光系统尤其是高功率激光器中起到确保激光单向传输、保护种子源及前端系统、稳定激光输出的重要作用。介绍了目前近红外波段高功率隔离器中磁光材料的国内外研究现状，阐述了磁光材料在高功率条件下的关键磁光特性及其对器件性能的影响。对比了常用的TGG单晶、铽玻璃与数种新型高功率磁光材料如TSAG单晶、TAG陶瓷和TGG陶瓷的高功率性能，重点讨论了掺杂离子和制备工艺对TAG陶瓷高功率磁光性能、热光性能的影响以及最近TAG陶瓷研究的新进展，及其重要应用需求，探讨了仍处于起步阶段的3~5 μm“大气窗口”中红外波段磁光材料的发展方向及前景。     

激光陀螺中应用的石榴石单晶薄膜磁光材料

概述了石榴石单晶薄膜磁光材料在激光陀螺中的应用,石榴石磁镜偏频的特性及其与金属磁镜的比较。报导了(BiPrGdYb)_3(PeAl)_5O_(12)单晶薄膜的生长工艺、磁光性能和石榴石磁镜偏频激光陀螺的试验结果。     

Integrated Electro-Absorption Modulation DFB Laser Based Optical True Time-Delay Feeder for X-Band Phased Array Antennas

A 4-bit optical true-time-delay feeder incorporating an integrated electro-absorption modulation distributed feedback (DFB) laser for X-band phased array antennas is demonstrated. The integrated electro-absorption modulation DFB laser is an attractive device that provides a very compact, low-cost solution for optical true-time-delay systems. The variable delay line is constructed by cascaded magneto-optic switches, which have fast switching speed. The integrated electro-absorption modulation DFB laser system shows high signal-to-noise ratio up to 58dB, and the transmission performance of the system is relatively good and accredited.     

激光焊接裂纹磁光成像频域特征分析

为了研究旋转磁场激励下激光焊接裂纹磁光成像在频域内的特征, 采用对激光焊接裂纹磁光图像进行2维离散傅里叶变换的方法, 进行了理论分析和实验验证, 取得了旋转磁场不同励磁强度下激光焊接裂纹的频谱图数据。结合裂纹磁光图的空域特征, 对所获裂纹频谱图灰度值为255的点进行统计分析。结果表明, 激光焊接裂纹磁光图像的频域特征和空域特征有一定的对应关系; 在一个变化周期内(885帧磁光图), 对应频谱图上会出现先变小再变大、再变小再变大或相反的变化过程, 最终回到初始状态。这一结果验证了旋转磁场下裂纹磁光成像规律的正确性, 对激光焊接缺陷的无损检测是有帮助的。     

紫外预电离Blumlein型准分子激光器放电特性-能量耦合关系

介绍了用上升时间为0.8毫微秒,耐压为60千伏的一组分压器和磁光法,研究紫外预电离Blumlein直型准分子器件能量耦合过程的结果;最后对最佳耦合形式等问题进行了讨论。     

磁光旋光器在激光动光弹全息术中的应用

本文简述了激光动光弹全息摄影及磁光旋光器的应用。介绍了分离两族条纹的旋光光路。对磁光旋光器分离两族条纹的实验过程作了系统的理论分析。     

精细表面下细小缺陷的磁光涡流成像实时探测

磁光涡流成像检测装置可实现精细表面下细小缺陷探测。在该装置中，通过物体表面上方的交流激励线圈实现传统的涡流感应，涡流所感应的磁场由法拉第效应来检测。为了实现表面下缺陷的检测目标，激光穿过安放在激励线圈中的特殊的磁光晶体，激光偏振方向在晶体中的旋转大小取决于检测区域磁场的大小，缺陷将使检测区域磁场分量发生变化并使偏振光的旋转角发生相应变化，通过一光学装置转化成“明”或“暗”图像，该光学装置由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成。给出了初步的实验探测结果。     

斜入射时BiCaInVIG和GdYBiIG晶体旋光角变化的研究

搭建了磁光晶体的磁致偏振特性测试实验系统。利用此实验系统,在可调磁场下,对两种光通信用磁光晶体BiCaInVIG和GdYBiIG垂直入射与斜入射时旋光角的变化进行了测试。测试结果表明,该两类晶体均存在Faraday效应的各向异性。     

高稳定度大能量三波长脉冲激光系统研究

设计了一套高稳定度大能量输出的三波长Nd:YAG激光系统,用作激光清洗光源.该系统包括振荡级、放大级及后续波长切换系统.为解决激光棒热致双折射效应造成的输出能量下降和输出不稳定,在输出镜和激光工作物质之间插入λ1/4波片,并对波片的补偿效果进行了研究.结果表明:插入波片后振荡级输出能量提高了10％,稳定度明显提高.重复频率为10 Hz时,1064 nm激光经放大后单脉冲能量可达700 mJ,其单次通过倍频晶体BBO,得到532 nm激光的单脉冲能量为325.6 mJ,四倍频后得到266 nm激光的单脉冲能量为84 mJ.1h内测得的三波长激光输出能量不稳定度均小于0.6％.     

高功率光隔离器的热效应分析与优化

为提高光隔离器在高功率激光条件下的工作性能,基于琼斯理论研究了隔离器的热致退偏效应,设计了一种外置补偿晶体的隔离器,着重分析了隔离器隔离度及热透镜效应随入射光功率的变化规律。结果表明:通过调整氟化钙晶体的晶轴方向和长度,隔离器的热致退偏和热透镜效应可以得到有效抑制。在100 W激光条件下,外置补偿晶体后隔离度提高了16.3 dB,功率损耗降低8%。研究结果可优化设计隔离器结构,有效提升高功率隔离器的隔离度并减小功率损耗。