半导体激光器准直透镜系统

发明的详细说明本发明是用于录相磁盘、数字音响磁盘光源半导体激光器的发散性激光束准直透镜系统。半导体激光器的激光光束通常是垂直方向为40°,水平方向为10°左右发散角的发散性光束。为了使其实用,要校成平行光束或接近平行光束。半导体激光准直透镜系统用于录相磁盘、数字音响磁盘时,要求NA为0.2左右,因为波面的混乱将导致光学系统整体性能的恶     

望远镜非稳腔光束发散角的测量与结果分析

灯泵望远镜非稳腔巨脉冲YAG激光器的远场光束发散角被精确测量，该非稳腔采用硬边输出镜，其输出平行光束，经过一长焦距的凹面镜，聚焦衰减后照射到CCD上，拍摄到焦平面的光斑像。在计算机中用图像处理方法求出光斑的大小，再计算发敞角。     

小尺寸固体激光器不稳定腔的两个参数的计算

设计小尺寸固体激光器不稳定腔时需要考虑取多大的放大倍数M,为了把不稳定腔激光器输出的球面波会聚为准平行光束,还需要知道球面波的曲率中心离输出反射镜的距离x.本文计算了x和M这两个参数,指出了必须考虑激光棒的热透镜效应才能得到正确的结果,还讨论了共振腔参数的变化如何影响x和M的值以及其他一些问题.     

军用激光使用时的安全防护

激光器对人的伤害可分为两类:一类是与其电子设备有关的电气对人体的伤害;另一类则是激光辐射对人眼的伤害。本文着重介绍军用激光的安全防护。一、电气伤害激光器一般都需用高压电源。如固体激光器储能电容器上充电电压为700～1000V,氙灯触发用高压一万多伏。还有闸流管、测试用的强流管、CO_2激光器高压电源均需千伏以上的电压,若操作不慎,激光器的电源和有关的电气设备会产生强烈的电击和起火燃烧。严重时会导致触电伤亡事故。二、辐射伤害激光器的输出是一束高亮度、能量集中的平行光束,它能传播较远距离而其辐射强度变     

用He-Ne气体激光器测定晶体光轴方向

将He-Ne气体激光器(6,328埃)用作光学晶体光轴定向仪的光源。这台光轴定向仪是根据Haessnev和in der Schmitten等人报道的装置经改进后得到的。这种定向仪利用光经晶体表面上的侵蚀陷斑反射后构成的花样,可以检测单晶体的结晶取向。以He-Ne气体激光器作光源,能免除通常为得到所需的平行光束而必需的透镜或准直光学系统。而且,激光器发出的相干光很强,致使反射花样在普通照明的房间内便能看到。     

平行光束平面的旋转方法

一对偏长菱形棱镜能旋转平行光束的平面和改变光束间隔,这种新的光学系统(见图)是阿麦斯(Ames)研究中心建立的.除了其它用途外,这种棱镜结构能使激光速度计中所用的平行激光束平面旋转.偏长菱形棱镜能使平行光束产生横向位移(见图).因此,利用一对这样的棱镜便能使两个平行光束的平面发生旋转.     

数字音频唱机基础（4）光学拾音器

一、光学拾音器的组成及作用 CD唱机中的光学拾音器其作用相当于模拟唱机中的拾音器,都是用来读取记录在唱片上各种信息的。但前者是集激光技术、精密机械技术、精密伺服技术及光学技术于一体的高科技产品,如图1所示。光学拾音器用半导体激光器作光源,半导体激光器发射的激光束由平行光透镜调节成平行光束。通过偏光棱镜(即光分裂器。它只让单一偏光轴的光束通过)     

大功率全固化固体激光器的研制

本文报道了侧面泵浦输出功率高达60W的Nd：YAG激光器,并对激光器结构和输出特性进行了研究,该激光器转换效率高、使用寿命长、结构紧 凑和整机性能可靠。     

二极管抽运调Q固体激光器的设计方法研究

通过对速率方程的数值求解,得到二极管泵浦调Q固体激光器的性能参数,即由激光器的结构参数和泵浦参数,求解出激光器的输出参数。然后将其求解得到的输出与设计要求的激光器输出进行比较,由此对输入的结构参数和泵浦参数进行反复调整,直至最终输出参数满足设计要求的误差。根据该方法设计了3款激光器,实验验证了该算法的可行性。     

Cr4+:YAG被动锁模Nd:YAG绿光激光器研究

分析Cr~(4+):YAG被动锁模机理及KTP晶体的倍频效率,设计合适的谐振腔以保证Cr~(4+):YAG处有足够大的激光功率密度和通过KTP的光束为平行光束。实现了Cr~(4+):YAG作为可饱和吸收体的脉冲式Nd:YAG内腔倍频激光器的被动锁模运转,得到波长532nm、输出能量为13.5mJ的皮秒单脉冲序列。     

High-power CO2 laser with coaxial waveguide anddiffusion cooling

A diffusion-cooled CO₂ laser using a coaxial waveguide is analyzed theoretically and experimentally. The resonator used for extracting the laser beam consists of two annular plane mirrors enclosing the two ends of the waveguide. The beam exits through an aperture in one of these annular mirrors. The mirror tilt is shown to provide efficient beam extraction through this aperture. A theoretical resonator model based on the vector modes of propagation in a dielectric coaxial waveguide is presented. Experimental data show the feasibility of coaxial waveguide lasers and their ability to supply beams of high power and quality. Experimental data are discussed with respect to the presented theory     

基于双轴锥镜的环形激光束整形

为了改善非稳腔高能激光系统的光束质量,提高发射光学系统口径的利用率,采用新型的可用于光学非稳腔输出环形光束的光学整形方法,通过在激光腔外的光路上增加光学元件对输出的环形激光束进行了整形变换。在理论分析的基础上,设计并加工了基于双轴锥镜的光束整形装置,针对非稳腔高能激光器输出的环形光束进行了整形实验,取得了与理论分析一致的数据。结果表明,采用双轴锥镜装置整形后的光束比原始光束具有更好的光束质量,光束束腰直径由45mm减小为32mm,光束质量因子M2由14减小到11.8。该方法用于光学非稳腔输出环形光束整形变换具有可行性。     

Metallic Frame Beam Waveguide (Short Papers)

Experimental tests performed on metallic frame beam waveguides are described. Two types of metallic structures have been considered. The first one constituted by thin annular frames has the same attenuation value as that of an iris beam waveguide (infinite slit) of the same aperture, but presents guiding properties which are polarization sensitive. The second type of a more complex structure is essentially a dielectric frame beam waveguide in which the dielectric of suitable refraction index is simulated by metallic parallel plate waveguide sections.     

Porous waveguide facilitated low divergence quantum cascade laser

A quantum cascade laser with a porous waveguide structure emitting at 4.5μm is reported.A branchlike porous structure filled with metal material was fabricated on both sides of the laser ridge by an electrochemical etching process.In contrast to the common ridge waveguide laser,devices with a porous structure give rather better beam quality.Utilizing this porous structure as a high-order mode absorber,the device exhibited fundamental transverse mode emission with a nearly diffraction limited far-field beam divergence angle of 4.9°.     

Cu：KNSBN晶体中光折变波导诱导532nm连续光自泵浦相位共轭

在原来用８ｍＷ连续５３２ｎｍ激光不能产生自泵浦相应共轭的入射角下．先用锁模５３２ｎｍ的ｐｓ激光脉冲在Ｃｕ：ＫＮＳＢＮ晶体中预制一条光折变波导，就很容易用连续５３２ｎｍ激光形成自泵浦相位共轭。预制的光折变波导在一般照明条件下可保存３０ｍｉｎ以上。     

Pump Uniformity and Temperature Profile Measurements in a Planar Waveguide Nd:YAG Laser by a Beam Deflection Method

A planar waveguide laser using a large-core Nd:YAG waveguide and face-pumping by diode bars has produced a multimode power up to 160 W, with direct-contact water-cooling across the largest faces of the waveguide in the lateral direction. A method is reported that measures the nonuniform heat dissipation in the waveguide core and nonuniform water-cooling through deflection of a helium-neon laser beam passing through the waveguide claddings. Temperature gradients resulting from the varying heat transfer coefficient to the coolant are quantified, together with lateral thermal lens effects associated with edge-cooling and nonuniform pumping. The heat flux in the claddings is compared for two different waveguide structures, giving information on multipass face-pumping efficiency and uniformity.     

环形光束大气传输数值模拟与分析

为了研究大气湍流对环形光束激光工程应用的影响,采用多相位屏数值模拟的方法对环形光束在大气湍流中的传输进行了仿真模拟。通过改变大气湍流强度、传输距离等参数,定量计算了不同传输条件下质心漂移均方根、远场目标的焦平面平均功率密度,给出环形光束传输路径上特征距离解析式并分析了大气湍流对环形光束远场平均光强分布的影响。结果表明,环形光束在大气湍流中传输时光斑质心漂移随湍流效应（湍流强度或传播距离）增强而增大,远场光束质量随遮拦比增大而降低。遮拦比小于0.5时,大气湍流对光束质量的影响较为明显。环形光束大气传输数值模拟方法,可为高能激光武器等激光工程应用的理论分析和效能评估提供依据。     

射频激励增益波导CO2激光器的光强分布

提出了一种新的射频(RF)激励增益波导阵列CO2激光器技术。为了提高输出激光光束质量,增强多个波导通道之间模式的耦合,通过在上电极刻上等距离的凹槽,形成一个个并列的子电极,使增益在电极横向具有周期分布特征。同时使用表面刻有周期性凹槽的相移全反射镜,实现了远场光束的极强相干叠加。研究了其近场和远场的光强分布情况。在气压为10.0 kPa,10.7 kPa的情况下,近场为长20 mm的若干个尖峰分布,远场为中心压窄的极锐尖峰。随着时间变化,只有光强峰值变化,相对强度分布保持不变。     

Experimental study on a quasi-optical mode converter for transforming the whispering-gallery mode into a circularly polarized hollow radiation beam

An experiment was carried out for transforming the 120 GHz-TE_12.2 whispering-gallery mode (WGM) into a circularly polarized hollow radiation beam. A hollow beam was formed by reflecting the WGM, which was radiated from a 16 mm radius circular waveguide cut, with an annular mirror having suitable local normal vectors. The experimentally observed field intensity profiles of the reflected wave were in good agreement with calculated results.     

利用光波导进行准分子激光打孔的加工系统研究

分析了现有准分子激光打孔系统的优缺点，研究了对经过光波导的光束进行掩模打孔的一套加工系统。对光波导的制作进行了分析，并进行了一系列实验，文中给出了试验结果和分析。