宽调谐窄线宽脉冲钛宝石激光器

介绍了一种采用色散型布儒斯特棱镜扩束器调谐的脉冲钛宝石激光系统，通过泵浦光反馈泵浦，使转换效率提高了～８％；采用色散型布儒斯特棱镜扩束器加光栅（或平面镜）调谐，实现了窄线宽可调谐输出，输出激光能量为２３ｍＪ，转换效率达１９％．调谐范围为６８０～９１３ｎｍ，输出激光线宽小于０．０１ｎｍ。     

采用色散型布儒斯特棱镜扩束器和光栅调谐的高效率脉冲钛宝石激光器

详细推导了采用色散型布儒斯特扩束器加光栅调谐脉冲钛宝石激光器压窄线宽的原理，纠正了原有理论的错误之处，实验结果和理论结果相吻合。该系统具有较宽的连续调谐范围和较窄的线宽，并获得较高的窄线宽运转的激光效率。     

用于光谱控制的棱镜扩束装置精密装调特性分析

线宽压窄模块是光刻用准分子激光器的重要组成部分。线宽压窄模块中棱镜组及光栅的装配角度直接影响系统输出特性。为了进一步改进准分子激光器线宽压窄模块工程化安装与调试工艺,研究了棱镜扩束器中棱镜角度偏差对系统线宽及能量的影响。通过理论推导及实验验证,分析了单个棱镜角度偏转对准分子激光系统线宽及能量的影响,确定了每个棱镜的装调误差;实验结果与理论分析结果基本符合。根据确定的装调误差优化设计线宽压窄模块的装调方法,对模块的光谱控制工程化具有一定的指导意义。     

钛宝石环形激光器的实验研究

在连续钛宝石环形激光腔中，无光学单向器时存在相向传播的两束光波，有两个对应的输出光束。用平面镜反馈回其中一束，可实现环形腔的行波激光运转。本文给出了该结构钛宝石激光器的输入一输出关系、双向波功率比随泵浦功率和输出耦合率的变化、外腔棱镜调谐特性，以及腔内插入标准具进行线宽压窄的实验结果。     

大功率激光扩束器的光学设计

为了使激光扩束器可以长时间的工作于大功率激光照射情况下,在传统多波长激光扩束器的基础上,利用变更材料和结构的方法进行改进,设计了2.3倍和6倍两级扩束的激光扩束器,用光学设计软件分析其像质并进行优化,对像质进行理论分析;加工成型后,置于实际环境中进行实验。经实验验证,在调Q脉冲激光器的峰值功率高达20MW的大功率激光照射下,在系统后1m位置出射光束直径分别为24.5mm和154.8mm,脉冲间隔可以在5s以上,并很好地保持了高斯光束的固有特性。结果表明,扩束器完全达到设计要求,有良好的使用效果。     

CuCl激光器泵浦的高效率窄线宽波导染料激光器

给出一台用GuCl激光器泵浦的新型的高效率、窄线宽波导染料激光器的工作特性。该器件采用“对焦”波导腔结构(即透镜与染料盒出光端面的距离等于它的焦距),加上棱镜扩束、光栅调谐元件,获得线宽4GHz,效率13.6%的染料激光输出。调谐范围为574～615nm。宽带ASE占5%。染料激光器的阈值为0.2W。当棱镜扩束系数的放大倍数从9增加到27时,激光线宽相应减少到2GHz,效率降低到10%左右。对光栅的转动用马达控制,可以大范围扫描。     

一种新型窄线宽掺铒光纤激光器

为了实现稳定的窄线宽激光输出,设计了一种基于有源光纤环形滤波器的窄线宽掺铒光纤激光器,对其系统原理和实验分析进行了讨论。在环形腔中熔接一支分光比为50∶50的2×2熔融拉锥型耦合器,并且通过在该耦合器另外两端熔接一段长2 m的有源光纤,构成有源光纤环形滤波器,实现压窄线宽的目的。实验结果表明,在熔接环形滤波器后,输出激光边模得到明显抑制;在0~400 MHz频谱范围内,激光工作在单纵模运转状态;输出激光的3 dB线宽为3.4 kHz。     

相干长度连续可调的高稳定性固体激光器

提出了一种基于光谱色散原理调节激光相干长度的固体激光器。采用传统色散元件(光栅和多块三角棱镜)组成相干长度调节模块,通过将其置于激光谐振腔内代替一面腔镜,利用棱镜的扩束特性和光栅的色散特性实现对激光相干长度的连续调节。以Nd…YAG晶体作为增益介质,搭建激光谐振腔,进行了相干长度调节实验,得到了功率稳定性小于0.5%,相干长度调节范围为10~50cm的1064nm输出激光。理论及实验结果验证了输出激光的相干长度与调节模块中棱镜组的扩束倍率存在良好的线性关系。     

基于PDH技术的光学传递腔的锁定

要实现分子激光冷却,一般需要多束频率稳定的窄线宽激光。提出采用Pound-Drever-Hall(PDH)技术将冷却激光通过光学传递腔的方法锁定到铷原子饱和吸收稳频的半导体激光上,从而实现冷却激光线宽压窄和频率长时稳定的实验方案。设计并制作了法布里-珀罗(F-P)光学腔,建立了光学稳频系统,实现了光学腔到参考光源的锁定。     

消色差棱镜扩束器

总体设计思想:对一个给定放大率的棱镜系统,当调整光线在各个棱镜入射面上的入射角相等时,系统的损失最小。本文讨论了棱镜扩束器PBE中棱镜的选择及系统的具体设计思路,收集了消色差PBE的一些结构参数和最优棱镜结构型式。引言棱镜光束扩束器(PBE)已在波长测试仪和光纤直径测量仪系统中得到应用,并且成为一般实验工具。然而,PBE最重要的应用是对光栅衍射之前的光束预扩展。在高增益激光谐振腔内,这种预扩展在激光效率方面以较小的成本     

1.064μm测风激光雷达扩束系统的设计

根据三级像差理论,提出了单片物镜与单片目镜的像差共轭的扩束器设计方法,设计了带有非球面的两片式扩束系统,从设计的结果看出,整个系统的像差被很好地校正.为解决1.064 μm不可见波长扩束系统发散角测试问题,提出了利用线列CCD和示波器结合检验光束发散角的方法,此检验方法简便,容易实现,检测精度高.     

可调分束角棱镜对激光束的影响

基于三棱镜对激光束的扩束和角放大作用,分析了可调分束角偏光棱镜在不同入射角情况下对激光束的发散角和横截面的影响,所得结果对该类型偏光棱镜的使用有重要的参考意义.     

两镜系统扩速器的研究

本文比较了两镜系统扩束器的四种形式,通过分析得到了用于消球差。慧差和象散的双抛物面扩束器可取任意遮拦比或放大倍率的结论,同时给出了这种系统的畸变系数与遮拦比α之间的关系,并通过实际光线追迹,得到了场曲系数与主镜相对孔径和遮拦比之间的关系,分别说明了α为正和为负两种情况时的光路,及对应的无中心遮拦的离轴系统的情况。     

扩束系统在激光加工系统中的重要作用

介绍了扩束系统的结构,从理论上计算了扩束系统对激光光束质量的影响,并对其进行了分析和讨论.     

非球面变焦扩束系统的设计

文章讨论了如何将二次旋转非球面透镜引入变焦扩束系统设计中,并给出了一个采用非球面透镜的变焦扩束系统的设计方案和参数。这个扩束系统的扩束比可在2．3－18之间连续改变,最大角差小于03mard。与采用球面透镜的扩束系统相比,非球面透镜的采用不仅可以简化系统的结构,而且可以取得更大的变焦范围,并使输出光束的质量有较大提高。     

伽里略非球面透镜扩束器

在激光系统中，伽里略球面透镜扩束器已得到广泛地应用，但是，它有许我乐足之处。本文中，研究了伽里略非球面透镜扩束器，给出了伽里略非球面透镜扩束器光学系统设计的方法和设计结果。我们得出的结论是：伽里略非球面秀镜扩束器比伽里略球面透镜扩束器好。     

大口径哈特曼扩束系统的设计和研制

论述了用于哈特曼波前探测系统的透射式光学扩束器的研制.以三级像差理论为基础,分析了传统扩束器没能很好校正轴外像差的原因,在推导计算出初始结构参数后,通过ZEMAX光学设计软件,设计出轴上和轴外像差都得到很好校正的、大口径、大相对孔径、视场可增大的新型扩束器.并根据此哈特曼扩束系统的实际使用要求,考虑支撑受力与热变形等因素,为光学元件配以相应的结构设计,给出了具体的设计实例.介绍了加工过程与调整方法,提供了检验方式.最终验收得到波前PV值为λ/4.     

一种Wollaston式偏光棱镜分束特性的研究

为了对一种修正式对称分束Wollaston棱镜的分束特性进行系统分析,利用折射定律和菲涅耳公式,以632.8nm波长为例,给出了出射光与水平方向的夹角随修正角、结构角之间的变化关系曲线、光强分束比随结构角的变化关系以及入射角对棱镜分束角和出射光束对称性的影响曲线。结果表明,通过对出射端面的修正可以实现Wollaston棱镜的严格对称分束;o光、e光分束角主要取决于棱镜结构角,受棱镜修正角影响较小;光强分束比随结构角的增大变化幅度较小;当光线以小角度入射时,入射角主要影响棱镜分束角对称性;入射角在-3°~3°之间变化时,两出射光线的不对称度小于6°,可以保证较好的对称分束效果。该研究为该棱镜的设计和应用提供了理论指导。     

Novel high magnification zoom laser beam expander

At present ,beam expanding as a common shapingmethod has been usedin many applications suchaslaserradar[1],interference measure[2],lasers[3],laser holo-gram[4],x-ray optics[5],fiber optics[6]and so on.Zoombeamexpander has been used in more applications fo…     

自适应扩束系统控制"飞行光束"聚焦特性

提出了一种应用自适应扩束系统解决“飞行光束”聚焦特性的方法 ,分析了系统的工作原理及调节特性。数值模拟结果表明 ,自适应扩束系统能够实现对“飞行光束”聚焦特性亦即焦点位置与焦斑大小的控制。