被动锁模Cr~(4+)∶YAG激光器的噪声分析

锁模固体激光器的激光输出脉冲的频率和强度随激光器的噪声出现非常大的波动,限制了激光器系统在许多方面的应用。理论上分析了被动锁模Cr4+∶YAG激光器的噪声形式和产生原因,从被动锁模Cr4+∶YAG激光器的脉冲传播方程出发,得到了带噪声的非线性薛定谔方程,依据这个方程的类孤子解,推导出被动锁模Cr4+∶YAG激光器腔内在噪声影响下脉冲的振幅和相位波动的线性扰动方程,对这个方程作了逼近解,得出振幅和相位波动的表达式和相应的噪声谱,可对实际的被动锁模Cr4+∶YAG激光器输出脉冲的噪声进行控制。     

基于被动调Q固体激光器的激光点火系统的研究进展

稀薄燃烧是一种先进的燃烧方法,采用稀薄燃烧技术可以使发动机在减少废气排放的同时提高热效率。稀薄燃烧催发了激光点火技术的应用。最近几十年,脉冲宽度短、峰值功率高的被动调Q固体激光器得到了飞速的发展,特别是采用掺钕离子(Nd3+)和镱离子(Yb3+)的激光材料作为激光增益介质,用Cr4+∶YAG作为被动调Q开关的微片固体激光器在激光点火研究方面取得了长足的进展。系统地介绍了激光点火的机理和应用于激光点火的基于Nd∶YAG/Cr4+∶YAG与Yb∶YAG/Cr4+∶YAG的被动调Q固体激光器的最新研究进展,以及两类被动调Q激光器在激光点火应用中的优缺点,并指出了Yb∶YAG/Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器在激光点火应用中的优势、需解决的问题及发展方向。     

Cr4 + ∶YAG被动调Q 激光器进展

文中简要介绍了Cr4 + ∶YAG晶体的可饱和吸收特性,重点介绍了Cr4 + ∶YAG被动调Q 激光器的最新进展,并展望了Cr4 + ∶YAG被动调Q 激光器的发展趋势。     

Cr4 + ∶YAG激光器的自锁模条件分析

文章对自锁模Cr4 + ∶YAG激光器中光脉冲的传播行为进行了理论上的分析,对自锁模 Cr4 + ∶YAG激光器的初启和获得稳定自锁模脉冲的条件进行了理论上的探讨,它与自锁模Cr4 + ∶YAG激光器的实验结论有很好的吻合。     

Cr4+∶YAG激光器中产生孤子脉冲的理论分析

为了寻找理想的光纤低损耗区进行光孤子通信的孤子源,根据脉冲在Cr4+ ∶ YAG激光器里传播特性获得了带微扰的非线性薛定谔方程,系统分析了腔内色散、增益、损耗、非线性效应等对基态孤子脉冲的影响以及Cr4+ ∶ YAG激光器腔结构与锁模基态孤子脉冲参数的相互关系,证明在Cr4+ ∶ YAG激光器中能够产生基态孤子脉冲,Cr4+ ∶ YAG激光器可作为光孤子通信系统的孤子源.     

Cr4+:YAG激光器增益介质的非线性效应对振荡脉冲的影响

Cr4+:YAG晶体具有独特的增益特性和非线性特性，从Cr4+:YAG激光器的传播方程出发讨论了晶体的非线性效应对激光脉冲的影响，由于激光晶体的非线性效应Cr4+∶YAG激光器可以在不存在其他锁模器件情形下自锁模，并使激光脉冲出现频率啁啾，在激光器腔内进行色散补偿并使色散与非线性效应达到平衡时腔内可形成孤子脉冲，成为一种孤子源。     

适用于弹道导弹激光引信的DPSSL 研究

设计了一种激光二极管泵浦全固体激光器方案,采用Nd∶YVO4 或Yb∶YAG作为工作介 质,端面泵浦,Cr4 + ∶YAG被动调Q ,三明治形式构造。所设计的激光器具有体积小、重量轻、高重频、高峰值功率、坚固耐用等优点,适合在弹道导弹激光引信系统中作为激光发射器应用。     

自调Q激光晶体Cr4+,Yb3+∶YAG光谱及其激光特性研究

报道了自调Q激光晶体Cr,Yb∶YAG的生长及其在室温的吸收和荧光光谱特性,用钛宝石激光器作为抽运源,获得了1.03 μm、脉宽为400ns、平均输出功率为75 mW的自调Q激光.在Cr,Yb∶YAG晶体的室温吸收光谱中存在着五个吸收带:在440 nm 和605 nm 存在着Cr3+离子的两个吸收带,而且退火使其发生了明显的"红移";在937 nm 和968 nm处存在着Yb3+离子的两个吸收带,能与InGaAs 激光二极管(LD)有效耦合,适合激光二极管抽运;而且在1.03 μm处有一Cr4+离子吸收峰,可用作可饱和吸收体.Cr,Yb∶YAG晶体的荧光光谱与Yb∶YAG晶体一样,发光中心也是位于1029 nm,但其强度比Yb∶YAG晶体的要低4倍.Cr,Yb∶YAG晶体和Yb∶YAG晶体的荧光寿命分别为0.3 ms和1.4 ms.造成Cr,Yb∶YAG晶体发光强度比Yb∶YAG晶体低的原因可能是由于存在Cr4+和Cr3+离子的吸收使得Yb离子发生浓度淬灭,但如果用高功率的二极管来抽运,使得Yb离子能发生粒子反转,可以实现Cr4+对Yb3+的自调Q激光输出.在室温下用钛宝石激光器抽运Cr,Yb∶YAG晶体获得自调Q激光输出也证明了双掺Cr和Yb的YAG晶体是一种新型的自调Q激光晶体,进一步可以实现固体激光器的小型化、全固化、集成化.(OH3)     

激光二极管抽运Cr4+∶YAG被动调QNd∶YVO4激光器的实验研究

对激光二极管 (LD)抽运的Cr4+ ∶YAG被动调QNd∶YVO4全固态激光器进行了实验研究。着重研究了抽运功率 ,Cr4+ ∶YAG晶体的初始透过率及其在激光腔中的位置等因素对激光器输出脉冲宽度和重复频率等性能的影响 ,并对实验结果进行了相应的分析讨论 ,在理论上加以合理的解释     

键合Nd∶YAG/Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器的优化设计

为了提高LD抽运脉冲微片激光器的输出性能和系统的集成度,采用龙格-库塔法对包含自发辐射与抽运速率的被动调Q速率方程进行了数值求解,结合被动调Q激光器输出参量的表达式对LD端面抽运的键合Nd∶YAG/Cr4+∶YAG微片激光器输出参量进行了数值仿真。结果表明,利用长度1mm/1.5mm的键合Nd∶YAG/Cr4+∶YAG晶体作为增益介质,当Cr4+∶YAG的初始透过率为75%、输出镜的透过率为30%、抽运光和腔内基模光半径均为100μm时,能够在抽运功率为4.5W的条件下实现平均功率0.7W、脉冲宽度174ps、重复频率16.1kHz的理论激光输出。该研究对被动调Q微片激光器的参量优化和应用具有理论指导意义。     

Cr4+:YAG固体激光器可调谐的研究

锁模固体Cr4 :YAG激光器可调谐输出其激光波长,深入分析了可调谐Cr4 :YAG固体激光器的基本原理和方法,对比分析研究了几种典型的Cr4 :YAG固体激光器可调谐技术方法,Cr4 :YAG固体激光器调谐输出的激光波长在光纤的低损耗区,是未来光纤通信和量子通信中的理想光源。     

Cr4+:YAG激光器的腔内损耗对激光特性的影响分析

Cr4 :YAG激光器能产生超短脉冲,可广泛用于光纤通信和量子通信当中。这篇文章从Cr4 :YAG晶体的能级结构出发,建立了Cr4 :YAG激光器的速率方程组,并依据这个速率方程组分析了增益和损耗对Cr4 :YAG激光器的振荡阈值条件、吸收系数和脉冲输出特性等的影响。优化Cr4 :YAG激光器腔的设计减少腔的损耗可增强激光器的工作性能。     

LD泵浦Nd:Gd0.42Y0.58VO4/Cr4 :YAG被动调Q锁模激光器

报道了一种激光二极管（LD）泵浦Nd：Gd0.42Y0.58VO4/Cr^4＋：YAG/KTP结构的被动调Q锁模绿光激光器,采用简单、结构紧凑的平凹腔设计.在注入泵浦功率7.8 W时,调Q锁模绿光平均输出功率为200 mW,调制深度约为40%,脉冲包络重复频率200 kHz,半高宽度100 ns.     

LD脉冲抽运的被动调Q Nd:YVO4激光器的研究

报道在LD脉冲抽运的Nd：YVO4激光器中插入Cr^4＋：YAG,获得稳定的调Q激光输出。在输出镜透过率T=10％时,插入Cr^4＋：YAG的调Q阈值为19．1mJ,在抽运能量为34mJ时,测得脉冲宽度为38ns,输出能量为0．34mJ。实验研究了脉冲宽度随抽运能量的变化,并比较了不同透过率输出镜条件下Cr^4＋：YAG调Q的输出能量和调Q效率随抽运能量的关系。实验还把Cr^4＋：YAG换成BDN染料片,获得了比Cr^4＋：YAG调Q还窄的10ns左右的脉冲,并根据Cr^4＋：YAG和BDN染料片的调Q机理对一些实验现象作出合理的解释。     

被动调Q激光器的时间延迟特性研究

本文研究了用Cr^4＋：YAG晶体作为可饱和吸收体的被动凋Q Nd：YAG激光器输出脉冲的时间延迟特性,结论是在很多军用领域它可以代替主动调Q脉冲Nd：YAG激光器。     

GaAs:Cr中的Cr~(4+)(3d~2)态的光激发电子顺磁共振研究

本文报道GaAs∶Cr中Cr~(4+)(3d~2)态的光激发电子顺磁共振(EPR)研究结果.实验表明,Cr_(4+)的EPR信号强度对温度关系在20-30K间达极大值.中子辐照能抑制Cr~(4+)的EPR信号,但对Cr~(2+)的EPR信号基本无影响.实验首次发现Cr~(4+)EPR信号在光照停止后先陡然增大然后逐渐下降,而不是光照停止后随即单调下降的现象.     

化学共沉淀法合成YAG:Eu~(3+)红色荧光粉及其光致发光性质

采用化学共沉淀法合成YAG∶Eu3+红色荧光粉,利用XRD、荧光光谱和激光粒度仪等表征荧光粉晶体结构、光致发光、粒径分布等。结果表明,当煅烧温度为1000℃时,荧光粉YAG晶相趋于稳定,无中间相的形成,合成温度比传统高温固相法降低近500℃;随着煅烧温度升高,荧光粉光致发光峰强度增大,但峰值波长并不随煅烧温度升高而发生移动;前驱体中添加表面活性剂PEG后,荧光粉粒径为1.3μm左右,且粒径分布范围窄;助熔剂NaF能够显著提高荧光粉的光致发光强度,但过量则会出现浓度猝灭,其最佳添加量为4%。     

高功率钕玻璃激光系统Cr4+:YAG被动隔离技术研究

在高功率钕玻璃激光系统中,插入用Cr4+YAG晶体作为被动隔离器,抑制高功率钕玻璃激光系统中的放大自发辐射(ASE)能量的产生.通过实验对隔离前后的系统ASE能量的测量,得到了较为理想的结果.     

锁模Cr4+:YAG固体激光器脉冲的时间抖动理论性分析

固体激光器的脉冲稳定性限制了激光器在很多方面的应用.从被动锁模Cr4 :YAG激光器腔内脉冲的传播方程出发,得到了带噪声的非线性Schr(o)dinger方程,进一步分析了脉冲在激光器腔内的时间传播形式,建立了锁模Cr4 :YAG固体激光器振荡脉冲参数的线性扰动方程,推导出了脉冲参数波动的动力学方程以及时间和相位的均方根波动关系式.提出了一个减少锁模Cr4 :YAG固体激光器脉冲时间抖动的实验方案,旨为锁模Cr4 :YAG固体激光器能够用作光纤通信和量子通信中的光源提供理论上的帮助.