电光可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器设计与实验研究

为了产生1064nm单频可调谐Nd:YAG激光输出,设计了一种二极管抽运电光可调谐单频Nd:YAG激光器,采用偏振分光棱镜(PBS)和铌酸锂(LN)晶体组成电光双折射滤光片,作为激光单纵模选择元件和频率调谐元件。理论分析了其选模原理及调频原理,实验研究了1064nm Nd:YAG激光单纵模振荡特性和调频特性。实验结果表明:这种Nd:YAG激光器能以线偏振单纵模稳定振荡,当改变加在LN晶体上的横向电压时,1064nm单纵模激光振荡波长调谐量为0.474nm,相应的频率调谐量为142.2GHz。这种电光可调谐1064nm单频Nd:YAG激光器可广泛应用于激光干涉测量、激光雷达探测和激光光谱学等领域。     

室温连续振荡600 nm波段短波长半导体激光器

波长630~670 nm、室温(300 Κ)连续振荡的半导体激光器的研究很活跃。用于取代氦-氖气体激光器(波长632.8 nm)的半导体激光器已不再是幻想了。日本电气公司已试制了671 nm连续振荡的半导体激光器。索尼、日本电信电话、立石电机、上智大学、工学院大学和东芝等公司也相继研制波长630~670 nm室温连续振荡的半导体激光器。     

激光二极管抽运Nd:YAG晶体间歇振荡双波长激光器

报道了激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG晶体间歇振荡1064 nm和1319 nm双波长激光器。采用间歇振荡技术,可有效地控制上能级的反转粒子数,避免激光振荡谱线之间的双波长竞争效应,而且对输出镜镀膜精度的要求大大降低,稳定的间歇振荡双波长激光输出较容易获得。两声光间的延迟时间连续可调,因此可以通过调节延迟时间来改变双波长激光的输出功率之比。在抽运电流为22 A,声光重复频率为4 kHz,延迟时间为10 μs时获得1319 nm激光偏振输出功率6.2 W,1064 nm激光偏振输出功率5.1 W。根据间歇振荡双波长激光器的四能级速率方程模型进行了数值计算和分析,理论结果与实验相符。     

日本三个公司研制的波长670～680nm的AlGaInP半导体激光器实现室温连续振荡

日本电气光电子研究所,索尼中央研究所和东芝综合研究所研制出波长670～680nm的AlGaInP可见光半导体激光器,并成功地实现了室温连续振荡。三个公司于1985年9月底在轻井沢召开的第12届砷化镓及其相关化合物专题讨论会上口头发表了这些成果。AlGaInP半导体激光器具有在580～680nm(黄～红)振荡的可能性,要实现在He—Ne激射波长(630nm)的振荡,这种半导体激光器是最有希望的。可是,用液相生长法不能制得好晶体。这次三个公司都用MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制成了,可与GaAs衬底晶格匹配。三个公司在这次会议上发表的器件,有源层不掺Al,因而,这种半导体激光器的最长振荡波长是670～680nm。日本电气的半导体激光器     

高功率、宽调谐掺Tm光纤主振荡功率放大器

输出波长位于2μm附近的可调谐掺Tm激光器在光通信、激光雷达、环境监测等领域都有广泛的应用。介绍了基于主振荡功率放大(MOPA)方式的高功率、宽调谐掺Tm光纤放大器的实验研究。其中,主振荡系统采用闪耀光栅的Littrow衍射提供外腔反馈和波长选择,实现了调谐范围超过160nm(1921～2084nm)的低功率激光输出。为提高该激光器的输出功率,采用MOPA方式对其进行一级放大,实现了高功率、宽调谐激光输出。调谐范围大于140nm(1936～2081nm),且在大于100nm(1962～2066nm)范围内输出功率均超过54W。在中心波长1981nm处,获得功率为77.4W,斜率效率为34.4%的高功率激光输出。     

激光二极管抽运正交波罗棱镜腔光学参量振荡激光器

将正交波罗棱镜谐振腔应用于激光二极管(LD)抽运的光学参量振荡(OPO)激光器,实现了Ⅱ类非临界相位匹配KTP晶体的内腔式光参量振荡,获得了高机械稳定性、高热稳定性和较高光束质量的1.57μm人眼安全激光输出.正交波罗棱镜腔存在腔内振荡光束线偏振运行条件,匀化了内腔OPO的抽运光光场.正交波罗棱镜腔OPO激光器解决了内腔式光参量振荡信号光输出不稳定,以及腔内光功率密度较高容易引起光学损伤等工程应用难题.器件采用热传导冷却半圆柱面LD阵列侧向抽运Nd:YAG抽运几何,在20 Hz运行条件下获得平均脉冲能量86 mJ,脉冲宽度5.4 ns,光束发散角5 mrad.能量稳定性优于±2.5%,光-光转换效率(808 nm→1570 nm)9%的优异性能.     

液滴中的单光子泵浦振荡与双光子泵浦振荡

直径为几微米至几十微米的液滴是一个微观的球体腔。液滴与空气的界面提供了振荡所需要的反馈,利用单光子(532nm)泵浦若丹明B及若丹明B染料液滴容易得到激光振荡输出,输出具有清晰的模式。利用双光子(1.06μm)泵浦染料液滴也获得了相应的振荡输出。     

索尼和住友电工试制成功绿色半导体激光器波长530nm连续振荡输出功率100mW以上

正索尼和住友电气工业试制出了绿色半导体激光器,振荡波长为530 nm,连续振荡时可实现100 mW以上的光输出功率。2009年住友电工曾发表振荡波长为531 nm的绿色半导体激光器,但当时只是脉冲振荡。此次试制品的光电转换效率为8%以上。此次的绿色半导体激光器是在GaN(氮化镓)基板的半极性面上生成GaN类半导体结晶制成的,活性层采用InGaN,GaN基板由住友电工制造。     

1318.8 nm/1338 nm同时振荡双波长Nd:YAG激光器

通过双波长激光理论计算激光振荡的阈值条件,抑制强线1064nm振荡,成功实现了1318.8nm/1338nm NdYAG同时双波长激光准连续输出,当抽运功率为2015W时,双波长激光总平均输出功率为101W,电-光转换效率为5.01%,斜率效率为7.05%,激光输出功率不稳定度≤±5%.双波长激光中心波长分别在1318.8nm、1338.2nm处,谱线宽度(FWHM)分别为0.407nm、0.376nm.     

150mW大功率半导体激光器

<正>据日本《电子材料》1992年第3期报道,日本三洋电机公司已制成高可靠150mW级的半导体激光器。该产品采用①大输出功率横模控制技术。②高可靠技术等的新技术。具有以下特点: (1)采用SHG器件的蓝邑激光器的振荡波长为860nm.采用YAG单晶和SHG器件制成绿色激光器,最佳振荡波长为809nm,已得到光输出功率为150mW。应用于各种光盘、成像系统的830nm激光器,也实现了光输出功率150mW。     

单模光纤宏弯损耗性能的试验研究

研究了两种光纤(SMF28和1060XP)在波长1310nm处、弯曲半径5~15mm范围内的宏弯损耗性能。观察到了两种光纤宏弯损耗整体都随着弯曲半径增大而减小,并伴有振荡现象,其中1060XP光纤对宏弯损耗更敏感。用耦合模理论解释了WGM(whispering-gallery mode)对光纤宏弯损耗振荡的影响。测量了1060XP光纤涂覆层黑化后的宏弯损耗,结果表明:将光纤涂覆层烤黑能够减轻光纤宏弯损耗振荡。     

基于非线性色散补偿光栅的可调谐光电振荡器

为实现光电振荡器(OEO)输出频率的连续可调,提出一种新型的基于非线性色散补偿光栅(FBG)实现可调谐OEO方案。本文方案不需要电滤波器,且振荡频率随着光源的波长变化而变化。其中,三阶色散补偿FBG可以采用FBG重构算法设计。当光源波长从1 550.6nm变化到1 551.4nm时,相应的色散为340～1 460ps/nm,输出频率的调谐范围为6.5～13.5GHz,实现了振荡频率的大范围可调谐。     

250~1230 nm的波长可调激光器

日本浜松光电子公司最近推出振荡波长为250~1230 nm的波长可调固体激光器“X2852”。把从YAG激光器输出的三次谐波(波长355 nm)作为此种激光器的激发光源。使激发光入射到其非线性光学晶体中，随着晶面角度的不同，激发光被分解成两个波长的光(波长在500~1230 nm之间;光参量振荡部分)。     

用辐射法研究CuⅡ激光振荡的增益特性

在自制的全金属铜空心阴极激光器中得到了GuⅡ740.4nm(6S~3D_3-5P~3P_2~0)谱线的激光振荡。为研究激光运行的最佳条件,我们用辐射法测量了不同激发条件下GuⅡ740.4nm谱线的增益特性。根据测量的结果,可以得到如下结论:     

1318.8nm /1338nm同时振荡双波长Nd∶YAG激光器

通过双波长激光理论计算激光振荡的阈值条件,抑制强线 1064nm振荡,成功实现了1318. 8nm/1338nmNd∶YAG同时双波长激光准连续输出,当抽运功率为 2015W时,双波长激光总平均输出功率为 101W,电 光转换效率为 5. 01%,斜率效率为 7. 05%,激光输出功率不稳定度≤±5%。双波长激光中心波长分别在 1318. 8nm、1338. 2nm处,谱线宽度 (FWHM)分别为 0. 407nm、0. 376nm。     

多波长高稳定的氦氖激光器

本文介绍了一种腔长为360nm的氦氖激光器同时获得611.8,629.3,632.8,635.1,640,1nm五条激光谱线辐射,其中611.8,635.1和640.1nm三条为稳定的单频单模振荡的激光谱线,其频率稳定性优于5×10~(-11)。     

880nm共振抽运连续波内腔单谐振光学参量振荡器及其逆转换

报道了880nm激光二极管(LD)共振抽运的连续波(CW)Nd:YVO4-PPLN内腔单谐振光学参量振荡器(ICSRO)。在21.9W抽运功率下,获得了1.54W的3.66μm CW中红外闲频光输出,光-光转换效率为7.0%;与808nm传统抽运相比,共振抽运ICSRO在振荡阈值、输出功率、转换效率和功率稳定性等方面都显示出明显优势。针对高抽运功率下逆转换过程影响单谐振光学参量振荡器(SRO)转换效率的问题,研究了振荡信号光的耦合输出透射率对SRO阈值和下转换效率的影响。通过提高振荡光输出镜透射率优化SRO阈值,可在高抽运功率下保持下转换效率的同时获得高效的信号光输出;21.4W抽运功率下同时获得1.54W闲频光和5.03W信号光输出,总提取效率为30.2%。     

1318.8nm /1338nm同时振荡双波长Nd∶YAG激光器

通过双波长激光理论计算激光振荡的阈值条件,抑制强线1064nm振荡,成功实现了 1318. 8nm /1338nm Nd∶YAG同时双波长激光准连续输出,当抽运功率为2015W时,双波长激光总平均输出功率为101W,电2光转换效率为5. 01% ,斜率效率为7. 05% ,激光输出功率不稳定度≤ ±5%。双波长激光中心波长分别在1318. 8nm、1338. 2nm处,谱线宽度( FWHM)分别为0. 407nm、0. 376nm。     

在PPLN-OPO中伴生四波混频的研究

提出了在周期极化LiNbO3-光学参量振荡(PPLN-OPO)中伴有四波混频(FWM)的发生，论述了PPLN-OPO中的抽运光λ3(1064nm)，信号光λ1(1500nm)，闲频光λ2(3660．55nm)，信号光λ1的倍频光λ4(750nm)，满足FWM的频率匹配与准相位匹配的条件，初步建立了PPLN-OPO-FWM的过程理论体系，进行了光学系统装置的实验，理论分析与实验结论相吻合。     

50℃下室温连续振荡波长638nm的短波长半导体激光器

日本东芝综合研究所的电子部品研究所研制成温度50℃下输出3 mW 连续振荡波长为638nm 的短波长半导体激光器。至今,日本电气公司已制成20℃下连续振荡波长为640nm的半导体激光器。现今波长接近 He-Ne 激光器(633nm),提高了可靠性。市售的半导体激光器波长为660nm。若缩短半导体激光器的波长,有可能提高光盘的记录密度。如换成 He-Ne 激光器,能缩小光学系统。阈值电流为100mA(25℃下)。束放射角:水平方向为7～8°;垂直方向为38°。AlGaInP 系是折射率波导型。由于电流集中在有源层中心区,代替以前的电流狭窄层,其结构是在 p 型接触层中埋入台面状的 p 型涂层。为此,减少在高温下成膜次数,控制涂层的杂质扩散,保证涂层的杂质浓度,能在50℃下连续振荡。