倍频固体激光抽运双级染料激光放大系统的实验

报道了用倍频Nd∶YAG绿光激光器抽运双级染料激光放大系统的实验过程。实验应用两台高平均输出功率、高脉冲重复频率的倍频Nd∶YAG绿光激光器,通过精确的脉冲同步控制技术,实现了对双级染料激光放大系统的抽运,获得了放大级最高提取效率16. 8% ,总提取效率10. 6% ,最高输出功率9. 2W的实验结果。得到了抽运激光提取效率随染料激光波长、染料溶液浓度和抽运激光峰值功率的变化关系。     

利用等离子体产生超强超短激光脉冲

通过放大输出能量、压缩脉宽是获得极高强度激光脉冲的主要手段,大部分的高功率超短激光器都采用啁啾脉冲放大技术,即使用光栅先展宽脉冲再压缩以获得放大的超短激光脉冲.     

XeCl准分子激光泵浦的二级放大染料激光特性

本文报道了用XeCl准分子激光泵浦Rh6G染料激光振荡放大系统。分别研究了一级、二级的染料激光放大系统，测量了一些参量特性，获得了线宽为0．01A，调谐范围为470A的激光输出。二级放大的转换效率约为9％。     

低重复频率激光脉冲放大的时域理论研究

分析低重复频率激光脉冲放大的时域特征,得出激光脉冲放大的时域理论.采用时域理论研究了不同低重复频率的激光脉冲放大,提出获得最佳转换效率时采用的放大方案;并在已有研究中充分验证时域理论,对部分实验提出改进方案.     

二极管近帖泵浦Nd：YVO4激光放大器研究

报道了用激光二极管近帖泵涌两表面镀膜的Nd:YVO4晶片作为激光放大器的一种简单设计。用该结构分别对被动调Q脉冲激光和单频连续激光进行了行波放大实验，在保持原有光束质量的前提下获得了能量的放大输出。     

关于X射线激光的放大问题

详细讨论了在X射线激光放大过程中利用超短脉冲泵浦所存在的问题,建议了一种同步泵浦行波放大方案.给出了描述X射线激光放大非线性偏微分方程的近似解.比较了同时泵浦与同步泵浦在不同泵浦脉宽条件下行波放大的计算结果.考虑了有关实验的关键问题.     

染料激光的偏振输出研究

用线偏振光把染料激光泵浦放大,若泵浦光的偏振方向x与染料的单向偶矩分布之起始对称轴一致,理论上表明,只输出偏振x为方向的激光,对各向同性偶矩分布,由于泵浦光和放大光在染料中传播时,其偏振方向均会旋转,故输出光的偏振度大减。我们主要用准分子和N_2激光泵浦染料激光放大,用起偏装置置入两个放大级之间,使之诱导末     

灯抽运Nd∶YAG单程行波激光放大器研究

高平均功率Q开关窄脉冲固体激光器具有较多的应用需求,从目前激光材料研究的现状看,适合高平均功率Q开关窄脉冲激光运转的固体激光材料仍然很少,因此只能选择常用的Nd∶YAG晶体作为激光工作物质.由于Nd∶YAG激光材料的亚稳态能级粒子寿命较短,贮能不高,单级器件难以实现高平均功率窄脉冲激光输出,为此我们对振荡-放大结构形式的Nd∶YAG激光器进行了研究,目的是提高Nd∶YAG窄脉冲激光放大器的输出平均功率.从激光放大技术上说,有单程行波放大和多程再生放大等结构形式.单程行波放大对激光工作物质的尺寸要求不苛刻,结构紧凑,适合于工程应用,所以我们将Nd∶YAG激光放大器设计为单程行波放大结构形式.通过对激光放大过程的分析,我们认为单程行波激光放大由两个过程组成:将灯抽运能量转变为放大激光介质的贮能和将贮能转化为激光放大器的输出能量.因此要提高激光放大器的输出功率,必须使放大器激光介质中有较高的反转贮能,并且最有效地提取放大器中的贮能.通过对行波激光放大器的理论分析,推导出放大器提取效率与注入信号能量的关系式,并从理论上得出激光放大器输出能量与抽运能量的关系.实验结果表明理论分析能够指导实际Nd∶YAG激光放大器的设计,我们采用三级Nd∶YAG激光单程行波放大结构,获得平均功率121.5 W(重复频率50 Hz,脉宽7.8 ns)的调Q脉冲激光输出,激光效率1.35%.(OE36)     

数字激光告警系统探测接收前端设计

探测接收前端是激光告警系统的关键部件,针对数字激光告警系统设计激光脉冲探测接收前端.采用宽带、高增益、低噪声的跨导放大方式实现了对最小来袭激光脉冲产生的10 nA,10 ms的微弱窄脉冲电流的放大,采用放大器饱和方式实现信号的整形,把来袭激光脉冲转换、放大成数字系统能处理的数字脉冲,脉冲宽度代表作用能量大小.前端最小可检测来袭激光信号能量达1μW,动态范围达100 dB.该宽带低噪声跨导放大电路很好地处理了电容对窄脉冲的影响,具有带宽宽(500 MHz),成本低的特点,为放大微弱的ns级及以下的窄脉冲电流信号提供一个很好的宽带方案.该设计结构简单、成本低廉、易于维护,不仅可用于激光来袭探测,还可用于激光安防系统等.     

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.     

电光开关削波和激光放大过程中的脉冲变窄

用条纹相机测量比较了雪崩晶体管和弧光放电充气管电光开关所给出的削波波形。同样测量了激光多级放大后的波形，表明在激光放大过程中脉宽有２～３倍的压缩。     

掺镱光纤放大器混沌输出随机特性研究

对混沌激光在放大过程中的随机特性进行了实验研究.基于光纤中的非线性克尔效应,通常采用环形腔结构来产生混沌激光.通过控制泵浦源电流实现了不同功率混沌激光的输出,并利用掺镱光纤放大器进行放大.然后,利用排列熵、偏度和峰度对混沌激光放大过程中的随机特性进行了定量分析.结果 表明:排列熵随光纤放大器泵浦电流的增大而减小并趋于一个稳定值;在排列熵相近时,偏度和峰度随光纤放大器泵浦电流的增大呈先增大后减小的趋势,即放大过程中混沌激光的随机特性先减小后增加.     

激光等离子体诊断用微微秒紫外高功率激光脉冲的产生

氙灯泵浦的可调谐染料激光器锁模脉冲用XeCl准分子激光器泵浦的三级染料激光放大器放大后,经倍频再用XeCl准分子激光器放大,在308毫微米处获得了微微秒高功率激光脉冲输出,其峰值功率可达500兆瓦,功率净增益为200。     

混合放大100MHz高重复频率窄脉宽单频激光器

利用高速光强度调制器对线宽为70kHz的单频连续(CW)光纤激光器发出的激光进行调制,获得了100MHz高重频、1ns窄脉宽激光输出,调制后脉冲激光的线宽小于0.8GHz。利用光纤激光放大器和Nd…YVO4固体激光放大器的混合放大装置进行放大,在一级固体激光放大后输出平均功率为13 W,在二级固体激光放大后获得了32.9W的脉冲激光输出。实验中对调制后单频窄脉宽的小信号激光采用光纤激光放大器进行预放大,预放大输出激光功率达到2W后采用固体激光放大器放大,从而避免了单频窄脉宽激光在光纤放大器中极易产生的受激散射和放大自发辐射(ASE)所导致的放大器损坏。放大后的激光仍保持了0.8GHz线宽和1ns脉宽、100MHz重频。这样的输出激光在一些特殊要求中可以获得应用。     

激光雷达用紫外—可见多波长同时输出的激光系统

报导了同时探测多种大气成分的空间垂直分布的激光雷达用多波长激光光源系统.该系统通过Nd∶YAG激光器选模输出的1064 nm激光经一级放大后,分成两束,其中一束光再通过放大,经过二倍频器及三倍频器后输出532 nm和355 nm激光束,532 nm波长的激光用于探测大气中气溶胶和温度的空间垂直分布;355 nm波长的激光用于探测平流层臭氧的参考光,同时也是使用Raman方法探测水汽混合比分布的激光光源.另一束1064 nm的激光通过放大后,经过二倍频器及四倍频器输出266 nm激光,其用作泵浦高压氘气拉曼(Raman)频移器而输出289 nm波长激光(1阶Stokes),用作探测对流层臭氧的吸收波长.通过同时使用XeCl准分子激光器输出308 nm波长的激光,采用差分吸收方法探测大气臭氧的垂直分布.最后给出了合肥地区一些典型的探测结果,如大气臭氧、气溶胶、水汽及温度等的分布及其特点.(OB19)     

光脉冲在钕玻璃激光放大介质中的传播特性研究

建立了用于研究光脉冲在钕玻璃激光放大介质中传播特性的模拟软件.它综合考虑了激光放大介质中基质的克尔非线性效应、群速度色散、活性粒子的增益谱以及增益饱和对光脉冲传播特性的影响.所得结果对高功率钕玻璃激光放大器的设计和优化有参考价值.     

双波长脉冲染料激光器

使用一个染料盒用氮激光泵浦,通过格兰棱镜分光,用二块掠射光栅分别调谐,获得能独立调谐的双色脉冲激光。调谐范围大于200A,线宽分别可调,最窄可达0.05A以下。此法结构简单、效率高,而且可用一个放大系统将双色激光同时放大。     

高光束质量磷酸盐钕玻璃板条多程放大系统的研究

建立了磷酸盐钕玻璃布儒斯特角板条激光振荡-多程放大系统,其中,提出了用两棱镜折返光路的新型三程放大器,用Cr4+:YAG色心晶体作为被动Q开关.实验得到高光束质量(Mx2=1.49和My2=1.57)和能量增益为23的激光脉冲输出.实验数据与数值计算结果比较,符合得较好.     

基于不同放大电路的高重频激光干扰效果分析

为了对高重频激光干扰效果进行评估,首先基于不同的放大电路导引头分析了高重频激光干扰机理,简述了高重频激光干扰牵引效应;然后分析了激光导引头大动态范围信号放大的必要性,介绍了两种常用放大电路的原理;最后采用基于自动增益控制电路和对数放大电路的方法,对高重频激光干扰效果进行了分析。结果表明,高重频激光干扰是一种非常有效的干扰方式,但具体作用方式因导引头采用放大电路的不同而不同;自动增益控制电路由于存在增益调整时间,不能完成对信号的瞬时放大,高重频激光干扰会导致制导信号被屏蔽;对数放大电路会造成信号脉冲展宽,降低系统信噪比和4路信号一致性,使激光导引头易被高重频激光干扰。该研究结果对高重频激光干扰效果评估具有重要意义。     

窄带、高光谱纯度、高效率染料激光器振荡-放大系统

欲在振荡器获得较大的峰功率(或能量),则腔内损耗元件(如F-P标准具等等)不能过多;而要使激光线宽变窄,则因增加腔内损耗元件而加大腔内损耗.即欲从振荡器里同时获得高峰功率(或能量)和窄线宽是相互矛盾的.解决此问题有两个途径:一是采用增加放大级的方法;二是采用注入锁定技术的方法.我们采用前一种方法.参考文献[1],研制了染料激光器振荡-预放大系统以及染料激光器振荡-预放大-放大系统,用XeCl准分子激光作为泵浦源,对它们的参数与性能分别进行了测试和讨论.