新型高效的人眼安全OPO固体激光器

免调试谐振腔应用在内腔式Cr4+:YAG被动调Q的KTP光参量振荡(OPO)激光器中,获得综合性明显优于平平腔的结果:电光效率由2.27‰提高到2.70‰,1.57μm激光输出单脉冲能量由18 mJ提高到21.4mJ,脉宽由24ns压缩到7.8 ns,发散角由8 mrad减小到7 mrad.并发现定向棱镜腔激光输出能量、光轴指向、脉宽及波形等稳定性比平平腔均有显著改善.已研制出小型、高效、高稳定性、高光束质量的OPO激光器.     

小型TEA CO2激光器非稳腔的研究

本文对测距用的小型TEACO2激光器非稳腔进行了研究。该激光器可输出32.96mJ的能量,光束发散角为1.68mrad。实验结果表明:平凸非稳腔与同种激活介质、同样腔长、同样输出耦合因子的平凹稳定腔相比,前者的光束发散角压缩了约三倍。     

加固型人眼安全OPO激光器的设计

考虑到军用激光器对可靠性的特殊要求,设计了一种加固型的内腔式人眼安全OPO激光器。采用双定向棱镜折叠谐振腔、Cr4+:YAG被动调Q晶体、Ce-Nd:YAG激光棒、非临界相位匹配KTP光参量振荡晶体,获得5.3mJ/pulse1.57μmOPO激光输出,脉冲宽度约为6ns,发散角约为5mrad,重复频率为3Hz,连续工作时间为1min,且输出能量和光轴指向稳定的结果。该激光器具有结构紧凑、可靠性高的特点。     

扭摆腔被动调Q获单纵模光滑激光脉冲

使用扭转模腔结合被动调Q技术在Nd:YAG激光器中获得1.064 μm单纵模光滑调Q脉冲输出.脉冲宽度40 ns,单脉冲能量8.8 mJ,重复频率10 Hz,在阈值电压附近利用两种简易方法测量单纵模出现概率大于98%,两种方法为波形观察法和F-P标准具多光束干涉法.使用刀刃法测得近场光束发散角为1.493 mrad,远场发散角为1.349 mrad,M2值为1.33.     

双波长激光器的实验研究

报道了1.54μm和1.06μm双波长激光器的实验研究.在重复频率20Hz时,同时得到1.54μm激光的输出能量83.5mJ,脉宽5.166ns,发散角8.0mrad;1.06μm激光的输出能量437mJ,脉宽7.040ns,发散角1.5mrad.为实际工程应用奠定了基础.     

小型人眼安全OPO 激光器

采用内腔式非临界相位匹配的KTP2OPO ,获得了发散角为7mrad、输出能量12mJ 、脉 冲频率1Hz 的高光束质量的1. 57μm 激光输出。     

100MW级高峰值功率高光束质量Nd:YAG激光器

报道了一台高峰值功率、高光束质量、高稳定性的100 MW级脉冲灯泵浦Nd:YAG激光器。激光器整机采用种子注入功率放大方式,由激光脉冲放大理论出发,理论分析了影响放大级输出能量密度的因素,结合腔型结构优化设计,合理地选取了实验器件参数。实验中,本振级采用基模动态稳定腔结合电光调Q方式,实现了42mJ基模脉冲激光稳定输出,发散角为0.9mrad。当重复频率为10Hz时,经过腔外两级放大,激光器最终获得了1.146 J的1 064 nm动态激光,脉宽为9.2 ns;输出光束为平顶高斯型分布,发散角为0.3 mrad,1 h内的能量不稳定度RMS≤2.88%。     

高光束质量1.57 μm的光参量振荡器

将渐变反射率镜 (VRM)虚共焦非稳腔成功地应用于光参量振荡器 (OPO) ,在工作重复频率 2 0Hz时 ,获得了能量 40mJ,光束发散角 4mrad的 1 5 7μm激光输出。     

变反射率镜耦合输出的高效率倍频Nd:YAG激光器的研究

采用合适的参数,使变反射率镜耦合输出的非稳定腔Nd:YAG脉冲激光器的倍频效率获得显著提高。当用KTP或DKDP晶体倍频时,倍频光的输出能量分别高达440mJ或300mJ每脉冲,倍频效率分别为60％和40％,光束发散角约为0.38mrad,接近衍射极限。     

改进的YAG对撞增强型相位共轭腔研究

报道了在YAG激光器上运行一种改进对撞增强型YAG受激布里渊散射(SBS)相位共轭激光腔(改进型对撞腔)的输出特性。与未改进型撞腔相比,改进型对撞腔最高能输出150mJ的能量,输出脉宽最窄为11ns,光束发散角为1．1mrad;同等条件下,改进型对撞腔输出能量约提高了约40％,脉冲压窄了约10ns,发散角减小0．1mrad。     

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.     

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.     

Blumlein放电长脉冲XeCl激光器的窄线宽输出

本文在一台长脉冲Blumlein放电XeCl准分子激光器上采用光栅、棱镜和标准具等腔内选择元件,研究了XeCl激光器的调谐特性、谱线宽度和光束发散特性。得到了单脉冲能量2mJ、窄线宽(～10~(-2))和衍射极限发散角(0.15mrad)的激光输出。     

全固态人眼安全OPO激光器

简要介绍一种结构紧凑、高效的全固态1.57μm人眼安全OPO激光器,采用准连续激光二极管(QCW)泵浦的Nd:YAG激光器作泵浦源,OPO为内腔单谐振方式,1.57μmOPO输出能量15mJ/pulse,脉宽～7ns,重复频率20Hz,电光效率2.6%。     

角隅谐振腔YAG／KTP双波长激光器

报道了新型角隅谐振腔激光器，YAG／KTP双波长（λ1＝1．06μm，λ2＝0．532μm）输出．每个脉冲能量分别为100mJ和40mJ，重复频率1～30pps．光束发散角≤1mrad。该激光器采用角隅谐振腔，可在振动环境下保持胜型不变，即输出稳定，脉冲能量起伏≤±2％．可广泛应用于振动环境下工作，也可应用到医疗领域的各个学科。     

调Q脉冲紫外光Nd∶YAG激光器的研究

研制了一种大能量紫外光脉冲Nd∶YAG激光器。由漫反射聚光腔、VRM非稳腔、电光 调Q输出高光束质量基频激光;采用Ⅱ类KTP晶体倍频与Ⅱ类LBO 晶体混频,获得紫外 355nm激光输出;单脉冲能量达140mJ,光束发散角1. 5mrad, 1064～355nm光- 光转换效率达22. 2% ,重复频率5Hz,脉宽9. 7ns,光束直径6. 5mm。     

高峰值功率窄脉宽宽温Nd…GdVO_4激光器

报道了一种可宽温稳定工作的高峰值功率亚纳秒被动调Q的Nd…GdVO_4激光器。激光振荡级采用平凹腔结构,以尾纤耦合半导体激光器端面抽运Nd…GdVO_4晶体,以Cr~(4+)…YAG作为可饱和吸收体进行被动调Q。在抽运吸收能量为5.9mJ时,振荡级输出峰值功率为1.5 MW,脉冲宽度为600ps的脉冲激光,单脉冲能量为0.9mJ,光-光转换效率为15.4%,光束发散角为1.2 mrad。采用端面抽运的双程放大结构对振荡级输出激光进行放大,最终得到峰值功率为3.5 MW,单脉冲能量为2.1mJ激光输出。测量了不同温度下的激光能量的变化,结果表明,在20~36℃的温度范围内,激光输出能量的抖动量(均方根)为5%。激光器结构紧凑、功耗低,可作为未来空间激光应用的光源。     

调Q脉冲紫外光Nd:YAG激光器的研究

研制了一种大能量紫外光脉冲Nd：YAG激光器。由漫反射聚光腔、VRM非稳腔、电光调Q输出高光束质量基频激光；采用Ⅱ类KTP晶体倍频与Ⅱ类LBO晶体混频，获得紫外355nm激光输出；单脉冲能量达140mJ，光束发散角1．5mrad，1064～355nm光一光转换效率达22．2％，重复频率5Hz，脉宽9．7ns，光束直径6．5mm。     

紧凑型人眼安全OPO激光器

提出了OPO与泵浦源激光器共用一个谐振腔的新型结构,保证了OPO谐振腔和基波谐振腔的腔模最佳匹配,OPO光束质量得到了很大提高。泵浦源激光器,采用布氏角切割的Cr∶YAG晶体作为被动Q开关,定向棱镜作为谐振腔全反镜,使得整个OPO激光器具有结构紧凑、抗失调能力强的特点。1. 57μm激光的输出能量8mJ、发散角5. 5mrad、重复频率1 /6Hz。     

微型人眼安全固体激光器技术

本文报道了一种高峰值功率(≥2 MW)、高重复频率(≥20 Hz)的157μm人眼安全微型固体激光器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、环境适应性强等优点。激光器采用新型微型设计、LD侧面泵浦、被动调Q、高效OPO等技术。在工作频率20 Hz时,获得了脉冲宽度≤5ns,单脉冲能量≥10mJ、光束发散角≤5mrad、中心波长1572μm的人眼安全激光输出。