1.5xμm波长人眼安全的军用激光测距机及其进展

人眼安全是军用激光测距机重要的发展趋势之一。1．5xμm是对人眼最为安全的激光波段。目前实现1．5xμm波长激光输出包括Raman频移、Er玻璃激光器以及光参量振荡技术。介绍了三种人眼安全激光实现的技术途径和各自的特点,并对国内外装备情况和发展趋势进行了阐述。     

1. 57μm OPO 人眼安全激光技术的军用前景分析

对1. 57μm 光参量振荡人眼安全激光在人眼安全、全天候工作能力、对战场烟雾的穿透能力等方面的优势进行了分析,介绍了国外近年来几种典型的1. 57μm OPO 人眼安全激光雷达系统的研制情况,提出了大力发展1. 57μm OPO 人眼安全激光技术的建议。     

人眼安全拉曼激光技术的发展

闸述了1.5Xμm波段人眼安全激光技术的特点，综述了1.54μm高压甲烷气体拉曼频移Nd:YAG激光器和1.56μm硝酸钡固体拉曼频移Nd:YAG激光器的发展及其现状，并对其未来发展方向进行了探讨。     

实现2 μm固体激光器的注入锁定

2μm固体激光器具有处于人眼安全波段和较低的大气消光比等优点,已成为固体激光雷达的首选光源.将输出单纵模、窄线宽、频率稳定的种子激光注入到环形腔中进行放大,可以获得满足激光雷达使用的激光光源.我们使用双端镀膜的Tm,Ho∶YLF微片作为种子激光器,在低温条件下,获得15 mW     

20W全光纤结构掺铥皮秒脉冲光纤激光器

2.0μm波段掺铥光纤激光器可广泛应用于人眼安全雷达、激光传感、生物医疗以及材料加工等领域,已逐步成为近年来国内外新型激光源研究的热点之一。目前,2.0μm波段掺铥连续光纤激光器平     

高重频大能量1.6μm波段全固态激光的研究进展(特邀)

1.6μm附近波段激光不仅属于人眼安全波段，而且处于大气传输窗口，不仅如此，高重频、大能量的1.6μm附近波段激光还可携带高分辨率、大数据量的信息远距离传输。近年来随着晶体制备和镜片镀膜工艺的提高，通过直接泵浦增益介质和频率转换技术获得1.6μm附近波段的激光在重复频率、能量和光束质量等方面都得到了很大进展。首先，介绍了直接泵浦掺Er3+晶体、受激拉曼频移和光参量振荡产生1.6μm附近波段激光的原理和研究进展；其次，总结了三种方案在获得1.6μm附近波段激光的优点和缺点；最后，分析了它们在获得高重频、大能量1.6μm附近波段激光的应用前景。针对光参量振荡输出激光光束质量较差的问题，文中进行分析并给出相应解决方法，最后对通过光参量振荡获得较好光束质量、高重频、大能量1.6μm附近波段激光的发展前景进行了展望。     

炬光科技发布20W 1550nm传导冷却半导体激光器

2009年9月．西安炬光科技推出了波长为1550nm的传导冷却单阵列连续半导体激光器．该产品的最高输出功率为20w,达国际领先水平。1550nm波段处于人眼最安全的激光波段,其对人眼的安全曝光量是1064nmNd：YAG激光的40万倍,是10．6μmCO2激光的100万倍。而且,     

人眼安全波段全固态单频激光器研究进展

人眼安全波段单频激光可作为相干多普勒测风、相干成像及大气中甲烷、二氧化碳等气体浓度差分探测激光雷达的光源。针对激光雷达对单频激光器的应用需求,本文综述了1.6μm波段、2μm波段连续及脉冲全固态单频激光器的研究进展;对单频激光的不同纵模选择方法、不同注入锁定控制方法、种子注入锁定及主振荡功率放大技术的特点进行了对比分析;对人眼安全波段全固态单频激光器的未来发展前景进行了展望。     

Er3+:Yb3+:GdAl3(BO3)4晶体1.5～1.6 μm波段激光性能

采用熔盐法获得了Yb3 和Er3 离子原子数分数分别为20%和1.1%的GdAl3(BO3)4(简称GAB)晶体.在平-凹谐振腔中,利用0.97μm波长光纤耦合准连续(CW)半导体激光端面抽运0.7 mm厚的该晶体,当输出镜透过率为1.5%时,获得斜率效率为20%,最高功率为1.75 W的1.5~1.6μm波段激光输出.输出激光波长随吸收抽运功率和输出镜透过率发生变化.当输出镜透过率为1.5%时,随着吸收抽运功率的增加,不仅起振的纵模带增加并且输出功率逐渐从1.60μm的纵模带中转移到1.55μm的纵模带中.而当吸收抽运功率为13.6 W时,随着输出镜透过率的增加,输出激光波长从1.60μm转移到1.52μm.结果表明Er3 和Yb3 双掺的GAB晶体是一种优秀的1.5~1.6μm波段激光材料.     

LD泵浦Nd:YAG人眼安全波段1.44μm激光器

利用808 nm LD作泵浦源,通过合理的谐振腔镜膜层设计,实现了Nd:YAG的4Fa/2→4I13/2能级跃迁,获得了1.44 μm人眼安全波段激光的连续和脉冲运转.在泵浦功率为1.5 W的条件下,激光器连续运转时,腔内放入布氏片,获得268 mW的稳定TEM00模线偏振激光输出,激光阈值380 mW,斜效率达23.9%,M2因子小于1.3.用新型饱和吸收体V:YAG代替布氏片垂直于光路放置,获得了平均输出功率36 mW,脉冲宽度106 ns,脉冲重复频率52 kHz仍然是线偏振的激光输出,相应脉冲峰值功率和单脉冲能量分别为6.5 W和0.69μJ.     

开发炮兵1.5xμm安全型激光测距机浅析

从分析当前我军炮兵普遍装备的1.06μm激光测距机对人眼的损伤出发,重点探讨了开发1.5xμm炮兵安全型激光测距机的具体措施,主要有三种方法:一是直接输出1.5xμm波段的激光;二是在激光测距机上加装喇曼池,通过SRS将其频率从1.06μm移到1.54μm左右;三是利用1.06μmNd:YAG激光泵浦的光学参量振荡器(OPO),采用KTP晶体Π类非临界相位匹配的OPO,输出1.57μm的参量光。     

人眼安全相干多普勒测风激光雷达全光纤单频激光器

为了满足近距离相干测风激光雷达对激光发射源的需求,采用种子源振荡-放大(MOPA)的工作方式,对小型化、全光纤、高重复频率、窄线宽并处于人眼安全工作波段的激光雷达用单频脉冲激光器进行了研究.实现激光输出波长1542.4 nm,重复频率10 kHz,脉冲宽度500 ns,线宽1 MHz,平均输出功率50 mW,峰值功率10 W,单脉冲能量5μJ.该激光器可作为近距离相干激光雷达发射源.     

输出功率达1W以上的Nd：GdVO4喇曼激光器

人眼安全的激光器在遥感、遥测及军事应用（如测距、目标指示）中日益受到关注．台湾National Chiao Tung大学已研制出一种Nd：GdVO4喇曼激光器，在该激光晶体中利用受激喇曼散射，并将输出波长从．1．34μm位移到1．52μm的人眼安全波长。     

高功率Ho:YAG激光器及其泵浦的磷锗锌、硒镓钡和硒化镉中长波红外非线性光学频率转换研究进展

2μm、中波红外（3～5μm）和长波红外（8～12μm）波段位于大气传输窗口和人眼安全范围内,涵盖众多气体原子和分子的共振吸收峰,在光谱学、遥感、通信、地球大气环境监测和光电对抗等领域具有重要的应用价值。目前,获取中长波红外波段激光的方法分为线性和非线性两种。首先分析了两种方法在中长波红外激光领域的国内外最新研究进展。之后详细地介绍了哈尔滨工业大学可调谐（气体）激光技术国家级重点实验室在非线性光学频率转换领域近三年取得的研究成果,包含Ho∶YAG调Q激光器及其泵浦的磷锗锌（ZnGeP₂, ZGP）、硒镓钡（BaGa₄Se₇, BGSe）和硒化镉（CdSe）三种非线性晶体在中长波红外非线性光学频率转换器中的应用。相信随着2μm超短脉冲激光器的发展,高功率超短脉冲中长波红外激光技术会成为未来的研究热点。     

激光二极管泵浦2μm波段固体激光器

本文综述激光二极管泵浦技术，２μｍ波段固体激光器的特点，研制情况，着重介绍对人眼安全的Ｑ开关ＬＤ泵浦的Ｈｏ：ＹＡＧ激光技术。     

2μm 铥(Tm)激光器在生物医学中的应用

水分子对2μm波段的红外激光有很强的吸收,中心波长为2.0μm的连续铥（Tm）激光器非常适合应用在生物组织切割和疼痛神经刺激研究领域.这个波段的激光对皮肤组织的穿透深度浅,在普通石英光纤中有良好的传输特性,而且对人眼安全.介绍了中心波长为2μm的连续Tm激光器工作原理,分析了皮肤组织的光热数学模型;将2μm Tm激光器与传统的激光器进行对比,论述了其在外科手术临床、疼痛神经刺激研究领域的广阔前景.     

4.5 W中红外3.1 μm光纤气体激光器

在突破了高功率泵浦激光高效稳定耦合关键技术的基础上,利用～30 W的窄线宽1.5μm光纤激光放大器泵浦一段～8m长、充有300Pa乙炔的空芯光纤,实现了4.5 W的3.1μm波段中红外激光输出,这是目前中红外光纤气体激光器的最高输出功率,对应的光光转换效率(相对于泵浦源功率)约为14%。实验结果表明,光纤气体激光器具备输出高功率中红外激光的潜力。     

Nd3+:KGd(WO4)2激光晶体的性能研究

采用熔盐提拉法生长出φ20 mm×60 mm的优质Nd3+:KGd(WO4)2晶体,对晶体三个轴向的光谱进行测试研究表明a轴向的吸收和荧光谱峰最强,最适合于进行激光实验研究.用600 m波长的染料短脉冲(束腰为420μm)激光纵向抽运φ3.5 mm×30mm晶体激光器件,对1352.5 nm激光进行腔内拉曼散射频率自转换,在1539.5 m人眼安全波段实现了44μJ/pulse的激光输出,光-光转换效率为1.26%.用脉冲氙灯抽运φ3.5 mm×26 mm的激光器件,在1.067 μm处得到125.5 mJ的激光输出,激光阈值为≤1.6 mJ.在同等条件下对φ3.5 mm×35 mm的YAG:Nd激光晶体进行了激光实验研究和YAG:Nd3+晶体相比,KGW:Nd3+晶体具有激光阈值低、效率高和输出光为偏振光等优点,因此在小型激光器的应用方面具有明显的优势.     

双波长输出KTP光学参量振荡器

随着人眼安全激光器在军事上的广泛应用,光电对抗需要一种能够同时输出一定能量1.5x μm激光和1.06 μm激光的OPO装置.对OPO装置的工作物质、系统结构和各项参数进行设计,并研制出1.57μm激光和1.06 μm双波长非临界相位匹配KTP光学参量振荡器(OPO).使用Nd:YAG激光器1.06 μm激光泵浦,获得12 mJ/Pulse的1.57μm激光和57 mJ/Pulse的1.06μm激光,重复频率为1 Hz,单谐振效率达到15%,光束发散角约为3 mrad.     

2μm波段陶瓷激光器的进展

介绍了在2μm波段陶瓷激光器的实验研究进展,主要包括高功率、高效率的Tm:YAG陶瓷激光器,半导体直接泵浦的Ho:YAG陶瓷激光器和Tm光纤激光泵浦的Cr2+:ZnSe烧结成型的陶瓷激光器,这些激光器的输出涵盖了2~2.4μm波段。由于2μm波段的激光陶瓷具有较长的上能级寿命和相对较低的声子能量,不仅在连续波输出时,而且在脉冲输出时具有潜在的高转换效率。还讨论了2μm波段陶瓷的光谱特性,以及这些特性对于2μm波段激光输出性能的影响。