二极管泵浦Yb：YAG激光器

在10年内,二极管泵浦Yb:YAG激光器的平均输出功率从23mW增长到1kW以上。在性能上已超过Nd:YAG激光器。由于Yb~(3+)激励离子的物理特性和柘榴石基质的固有的热物理特性决定其功率和光束质量。事实表明,在众多的二极管泵浦的固态激光器介质中,掺Yb钇铝柘榴石(Yb:YAG,Yb:LuAG)产生的能量最低。因此诸如透镜效应,应力双折射,晶体断裂等有害热     

二极管抽运固体激光器迈向100kW

美国各军种已联合演示验证了平均输出功率超过25kW的固体激光器,并将在2008年研制出用于战术战场的100kW激光器。概述了25kW和100kW SSL的技术指标,评论和分析了Nd、YAG、SSHCL以及Yb∶YAG激光器的技术特点与结构,讨论了SSHCL和Yb∶YAG激光器存在的问题以及研制100kW Nd∶YAG激光器面临的挑战。然后介绍了100kW级高能激光技术演示器计划,最后给出了几点看法。     

连续波YAG激光器

高平均功率连续波掺钕钇铝石榴石激光器已经制造成功。这种激光器用钨和氪泵浦灯进行了运转,在氪灯泵浦期间得到了优越的性能。测量了氪灯泵浦Nd:YAG激光器热特性(热聚焦和双折射)。并介绍了Nd:YAG激光棒热感应双折射补偿所进行的各种试验。现在采用补偿的方法,使Nd:YAG激光棒偏振损耗降低十二倍。     

1.34μm Nd:YAP激光器将促进医疗手段的改进

法国里昂市的牙科大学与几位法国牙医和外科医生根据激光与组织相互作用的结果,共同对激光器进行评估.他们比较了各种牙科和外科激光器的优点后认为:掺钕钇铝钙钛石(Nd:YAP)激光器的1.34μm输出,其吸收量是Nd:YAG激光器的20倍,但比Er:YAG和CO2激光器的要少.这些结果表明Nd:YAP激光器在组织切割和凝结作用之间是更好的折衷和选择.     

双棒串接单级Nd:YAG激光器的实验研究

在单级Nd:YAG激光器中,我们采用粘接方法将两根Nd:YAG棒串接起来,使激光器的效率和输出功率得到提高。使用这一方法研制成功的长脉宽脉冲Nd:YAG激光器输出平均功率达到210W。     

掺Yb3+钇铝石榴石晶体的生长和热处理研究

研究了掺Yb3+钇铝石榴石(Yb:YAG)晶体的生长和性能,通过试验得出了合适的温场系统、生长工艺和热处理条件.通过测量Yb:YAG晶体在939nm处的透过率得出了其吸收系数与原始掺杂浓度之间的关系.所生长的Yb:YAG晶体连续输出功率14.1 W,光-光转换效率为38.6%,斜率效率达55.1%.对Yb:YAG-YAG,Nd:YAG-YAG进行了热键合技术研究,获得了较满意的结果.     

Nd:YAG激光器在焊接中的应用

激光焊接在限制热影响区的尺寸、降低焊接表面的粗糙度、消除其机械影响等方面具有重要意义。以连续或脉冲模式工作的固体激光器都可以作为焊接源。目前使用的激光器具有很高的功率密度。固体掺钕激光器，如掺钕钇铝石榴石激光器(Nd：YAG)在工业上的应用已得到证明，这种激光器具有性能可靠、加工安全、控制简单的特点。发射的单脉冲功率可达10^7W或更高，可以极高的速度加工材料。具有高峰值功率的脉冲激光器的加工质量高于具有相同功率等级的平均功率激光器。高峰值功率可以克服贵金属材料如铜或铝的热扩散和反射，还可以利用单脉冲进行大体积焊接。通常，提高激光器的效率和能量是提高激光焊接质量和数量的先决条件。综合大量相关技术的Nd：YAG激光器可以对多种材料进行焊接，材料的厚度可以从几微米到几十毫米。本文对激光焊接近几年的发展历程及发展方向进行概述。     

彩色石榴宝石的研制动态

钇铝石榴石(Y3Al6O12,简称YAG)是一种重要的激光基质晶体,其中掺钕的钇铝石榴石晶体(YAG:Nd8+)是迄今盛久不衰的综合性能最好的激光晶体材料之一,在工农国防科技等领域中广泛应用,已具有相当的工业生产规模。     

7.3 W单频2.09 μm一体化非平面环形谐振腔Ho:YAG激光器

相对于应用广泛的掺钕(Nd)或掺镱(Yb)的lμm激光器而言,掺钬(Ho)的钇铝石榴石(YAG)激光器发射的2.09μm波长对人眼更安全,而且位于大气透射窗口区域.单纵模Ho激光器可应用到相干探测激光雷达领域以测量机场上空的风场,以及遥感人气中的化合物等.高功率的单频连续波(cw)Ho激光器不但可直接测量近场风速,还可抽运光参量振荡器(OPO)或差频产生器(DFG),产生深中红外5-15μm分子指纹区域的单频CW激光.     

基于石墨烯被动调Q Nd:YAG晶体微片激光器

设计了以石墨烯作为可饱和吸收体的被动调Q掺钕钇铝石榴石晶体(Nd:YAG)微片激光器。该激光器采用三明治结构,附有石墨烯薄层的YAG晶体紧密压贴于工作物质Nd:YAG晶体上,晶体端面镀膜作为端面镜构成平行平面谐振腔。采用光纤耦合输出激光二极管端面抽运技术,利用石墨烯的可饱和吸收作用,在注入功率为1.17 W时实现微片激光器的调Q运转,获得波长1064.6 nm,重复频率300~807 kHz可调,最小脉冲宽度75 ns的激光输出。激光器最大输出功率38.4 mW,最大单脉冲能量54.7 nJ。