掺Nd3+离子的高硅氧玻璃微片激光器

将SiO2含量超过97wt%的具有纳米级微孔的多孔高硅氧玻璃浸泡在含有Nd3+离子的溶液后取出,在1100℃烧结成透明无孔高硅氧玻璃.在800nm的激光抽运下,这种Nd3+离子掺杂的高硅氧玻璃微片激光器实现了斜率效率为62%,光-光转换效率为42%,波长为1064nm的激光输出.     

新型激光防护眼镜

激光技术的广泛应用,引起了人们对激光防护的关注.为了使激光工作者既能保护眼睛又能有一个比较清晰的视野,这对完成激光技术的研究和应用都是需要的.由中国科学院上海硅酸盐研究所制成的掺铁高硅氧玻璃,既能滤去红外和紫外光.又能保持一个清晰的可见度,这就是我们所要介绍的新型防护激光的眼镜材料.含铁Fe~2+、Fe~3+的高硅氧玻璃,是利用钠硼硅酸盐玻璃经热处理分相及酸处理、沥滤,而制成高硅氧多孔玻璃,再将多孔玻璃浸渍于铁铝离子溶液,在还原条件下绕结成含Fe~(2+)、Fe~(3+)高硅氧玻璃.     

Nd:(La,Sr)(Al,Ta)O3晶体的生长及光谱性能的研究

应用中频感应提拉法生长了新型的Nd：（La，Sr）（Al，Ta）O3（Nd^3＋：LSAT）晶体。运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICPAES）测定Nd^3＋离子在Nd^3＋：LSAT晶体中的分凝系数为0．587。X射线粉末衍射（XRPD）测试结果表明Nd^3＋：LSAT晶体与LSAT晶体同构。研究了不同退火条件对晶体光谱性能的影响。分析了Nd^3＋：LSAT晶体的光谱性能，Nd^3＋：LSAT晶体的荧光寿命为290μs。比较了Nd^3＋：LSAT和Nd^3＋：YAG，Nd^3＋：YVO3等晶体的光谱参数。结果表明Nd^3＋：LSAT是一种适合激光二极管（LD）抽运的、有前景的激光增益介质。     

近红外飞秒激光照射下掺Er~(3+)纳米晶玻璃的红光-绿光调谐与增强

正3价的镧系稀土离子能级非常丰富。由于4f电子在内壳层,发光谱明锐、稳定,长时间照射不会漂泊。在红外光照射下,3价的镧系稀土离子能高效地将红外光转化为可见光发光、它们在照明、彩色显示、光存储、激光材料、生物标记等方面有广泛的应用、稀土离子发光的调谐和增强是该领域非常重要的研究课题。目前人们主要通过改变材料实现调色与增强。制备了两种掺杂Er~(3+)1%和5%的纳米晶玻璃。在1490 nm的飞秒激光照射下,浓度1%的纳米晶玻璃能够发出红光和绿光,但吸收率低,发光效率也低、高浓度的纳米晶玻璃吸收率高,发出红光的效率很高,但不能发出绿光、用800 nm飞秒激光和1490 nm飞秒激光同时照射5%的纳米晶玻璃,发现不但红光(660 nm)发光有所增强,绿光(550 nm)发光随800 nm激光的功率迅速增强。研究了红光和绿光随两柬光的延迟时间、功率的变化规律,发现红光-绿光的光强对比度可以非常方便地任意调节。实现了高浓度掺杂Er~(3+)纳米晶玻璃同一种样品的红光-绿光发光增强与调谐,并讨论了发光机制。     

Al3+/Eu2+共掺杂高硅氧玻璃的荧光特性

由纳米多孔玻璃制备了Al3+/Eu2+共掺杂的高硅氧玻璃,并研究了在纳米多孔玻璃基质中共掺杂Al3+离子对Eu2+离子450 nm处蓝色荧光强度和荧光峰位的影响。结果表明,共掺杂Al3+离子可分散多孔玻璃中丛聚的Eu2+离子,加之Al2O3较低的声子能量,使Eu2+离子的蓝色荧光发射显著增强;并且由于共掺杂的Al3+降低了Eu2+离子5d轨道劈裂幅度,随着Al3+离子含量的增加,Eu2+离子荧光峰蓝移。     

基于光纤Bragg光栅的光纤激光器实验研究

利用熔接在掺Yb^3＋双包层光纤两端的光纤Bragg光栅作为光纤激光器的谐振腔．用中心波长为976nm的半导体激光器（LD）为泵浦源,对D型内包层掺Yb^3＋双包层光纤进行泵浦,实现了25W的单模激光输出,输出波长为1085．6nm,峰值半宽（FWHM）为0．3nm,以及总体68％光-光转换效率。     

Tm2O3掺杂锗酸盐玻璃2μm波段连续激光输出

报道了一种Tm2O3掺杂的新型FGe玻璃连续激光运转.实验中增益介质采用未镀膜的掺杂摩尔分数为1%的Tm2O3的GeO2-Ga2O3-BaF2-MO/F2(FGe)玻璃,在波长790 nm的钛宝石激光抽运下,使用两种输出耦合镜分别实现了连续激光振荡.在3%输出耦合镜下得到了83 mW的激光输出,斜率效率为13.7%,光...     

碲铌基玻璃光学透过性能

研究了碲铌基玻璃及各种离子掺杂后玻璃的线性光学性质,结果表明：碲铌基玻璃的紫外吸收截止波长明显比普通钠钙硅玻璃长,对紫外区有很好的屏蔽作用;Zn^2 、B^3 、Ti^4 离子的引入对碲铌基玻璃的紫外截止波长没有大的影响,但玻璃的透光率明显增大;引入Ce^4 、Er^3 、Ho^3 、Nd^3 和Y^3 离子后,随着离子含量的增加,玻璃的紫外吸收截止波长逐渐红移,而在玻璃中加入La^3 和Tb^3 离子后,玻璃的紫外吸收截止波长则产生蓝移现象,并且玻璃的透光率在该稀土离子的特征吸收峰处发生明显变化。     

杂质对掺钕磷酸盐激光玻璃光谱性质的影响

综述了过渡金属杂质（Cu,Fe）和稀土杂质（Dy,Pr,Sm,Ce）对掺钕磷酸盐激光玻璃吸收损耗及Nd^3＋荧光猝灭影响的研究状况。     

15.2W LD端面抽运946 nm连续波Nd:YAG激光器

利用离子扩散键合Nd:YAG棒作为激光增益介质,成功实现了15.2W高功率连续运转946 nm激光输出,光-光转换效率为38%,斜率效率为45%.另外,通过使用I类临界相位匹配的LBO作为内腔倍频晶体和简单的紧凑线性平-凹直腔实现了1.25W、473 nm蓝光的输出.     

Ce~（3＋）-Yb~（3＋）共掺玻璃中频率下转换的理论模型研究

提出了一个Ce3＋-Yb3＋共掺玻璃系统中能量转移的理论模型,包括速率方程,功率传输方程和其他辅助方程。通过仿真,求得功率、量子转换效率分别为116.3%、136.2%。结果表明Ce3＋-Yb3＋共掺玻璃系统对于提高硅太阳能电池的转换效率非常有用。     

光学碱度与能量传递对Bi/Yb3 共掺杂锗酸盐玻璃近红外发光性质的影响

采用传统高温熔融法制备了Bi/Yb3 共掺杂锗酸盐玻璃,通过测试吸收光谱、近红外光谱和荧光衰减寿命,研究了玻璃样品的近红外发光性质。在980nm 或808 nm 激光激发下,均能同时观察到Yb3 和Bi离子的近红外发光,这一结果表明,Yb3 离子与Bi离子之间存在相互能量传递。随着Yb3 离子浓度的增加,玻璃基质的光学碱度和Yb3 离子到 Bi 离子的能量传递效率均增加,讨论了能量传递效率的提高对Bi离子发光的增强作用与光学碱度增加对Bi离子发光的削弱作用的竞争影响机制,获得了Bi/Yb3 近红外发光的机理。     

高效率纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大器

搭建了输出1535nm激光的铒镱共掺光纤放大器,通过注入1064nm信号光以抑制Yb离子波段处的放大自发辐射光,放大后的1535nm最大功率为3.2W。然后利用1535nm激光进行了1570nm种子光纤芯同带抽运铒镱共掺光纤放大实验,研究了在不同功率的抽运光时放大器的输出功率和光谱。当种子光功率为80mW,铒镱共掺光纤长度为5m,1535nm抽运光为2.1W时,放大器最大输出功率为1.22W,斜率效率为58.4%。同时进行了常规的976nm包层抽运1570nm种子光的对比实验。基于同一种子光和相同长度的增益光纤,常规抽运方式的斜率效率为23.7%。实验结果证明了同带抽运方式具有更高的转换效率。     

新型分步合成法制备的P567固态染料可调谐激光器

采用分步合成方法制备激光染料P567掺杂有机改性凝胶玻璃。利用调QNd:YAG激光器倍频光(532nm)纵向泵浦固态染料,通过光栅调谐,得到了调谐范围超过30nm(553nm～585nm)、最高斜效率9.7%的线偏振激光输出。输出波长为574nm时,脉宽为4ns,线宽0.014nm。实验中还获得了7nm(FWHM)的宽带激光输出,斜效率为69%。在2Hz,0.1J/cm2的532nm激光泵浦下,38000个脉冲后,输出能量降到初始输出的50%。     

Nd^3＋：GdAl3（BO3）4晶体的蓝绿色激光特性

我们用K2Mo3O10-B2O3助熔剂生长出尺寸为35mm的优质Nd^3 :GdAl3(BO3)4激光晶体,测定了偏振的吸收和发射光谱。加工出长度为4．60mm的激光器件,用染料激光器泵浦,通过晶体的自倍频得到119．5μJ的绿色激光输出,光－光转换效率为4．3％;通过晶体的自和频得到445μJ的蓝色激光输出,光－光转换效率为7．3％。     

Nd^3＋：YAG固体激光器电光调Q激光脉冲的时域分析

Nd^3＋：YAG固体激光器多元激光精密同步合成技术是实现大能量、高峰值功率脉冲激光输出的重要途径。其关键技术是对Nd^3＋：YAG固体激光器电光调Q进行精密光电控制。通过对Nd^3＋：YAG固体激光器电光调Q理论分析和仿真，得到单元激光器不同控制参数下的输出特性，经电光调Q专题试验验证，脉冲激光输出波形与仿真结果相吻合，达到预期效果。在此基础上提出了激光精密同步合成的技术条件和可行性。     

光学碱度与能量传递对Bi/Yb~(3+)共掺杂锗酸盐玻璃近红外发光性质的影响（英文）

采用传统高温熔融法制备了Bi/Yb~(3+)共掺杂锗酸盐玻璃,通过吸收光谱、近红外光谱和荧光衰减寿命测试,研究了玻璃样品的近红外发光性质.研究结果表明,玻璃样品在980 nm或808 nm激光激发下,均能同时观察到Yb~(3+)离子和Bi离子的近红外发光,Yb~(3+)离子与Bi离子之间存在相互能量传递.随着Yb~(3+)离子浓度的增加,玻璃基质的光学碱度和Yb~(3+)离子到Bi离子的能量传递效率均增加,讨论了能量传递效率的提高对Bi离子发光的增强作用与光学碱度增加对Bi离子发光的削弱作用的竞争影响机制,获得了Bi/Yb~(3+)离子共掺杂锗酸盐玻璃的近红外发光的机理.     

1.319μm激光应用及研究进展

介绍了1．319μm激光在众多领域的重要应用，较详细论述了Nd^3＋：YAG激光器产生1．319μm波长激光的方法及研究进展，并计算了灯泵脉冲电光调Q的Nd^3＋：YAG激光器输出镜对1．319μm波长激光的最佳透过率．为腔镜镀膜提供理论参考．     

高功率窄谱宽1 915 nm掺铥光纤激光器研究

开展了1 915 nm高功率、高效率、窄谱宽输出的掺铥光纤激光器（TDFL）研究。基于全光纤主振荡功率放大（MOPA）结构,采用40 W的793 nm半导体激光器泵浦纤芯直径25 m的双包层大模场面积（LMA）掺铥光纤,获得了最高功率12.1 W的1 915 nm窄谱宽连续种子激光输出。将8 W种子光注入掺铥光纤放大器,在793 nm激光泵浦功率为142.9 W时,获得了平均功率90 W的激光输出,其中心波长为1 915.051 nm,3 dB谱宽仅为94 pm,斜率效率为60.2%,光-光转换效率达63.0%。该系统在40 min运行考核时间内输出激光稳定性良好。     

全固态LBO腔内倍频556 nm黄光激光器

全固态黄光激光器大多采用掺Nd^3＋激光晶体的^4F3/2-^4I11/2和^4F3/2-^4I13/2能级跃迁和腔内和频技术来获得，由于在输出光斑质量和功率稳定性方面一直存在较多困难，所以寻找合适的基频光谱线同时利用腔内倍频是一种切实可行的解决方案。通过对Nd：YAG激光谱线分析以后发现^4F3/2-^4I11/2这两个能级间部分激光谱线（1112nm，1116nm，1123nm）经过倍频以后正好可以获得黄光激光输出。通过对Nd：YAG各主要谱线激光参量比较和分析后发现，要想获得增益较低激光谱线1112nm，1116nm，1123nm振荡，可以通过镀制特殊要求的谐振腔膜抑制增益较大的1064nm，1319nm，946nm激光谱线运转来实现。通过对谐振腔膜系的设计以及倍频晶体的合理选择和放置，采用LBO晶体腔内倍频，利用2W的激光二极管（LD）抽运Nd：YAG，获得了556nm黄光激光输出，在1．6W的抽运功率下，最大输出功率为102mW，光-光转换效率为6．4％。