用后向SBS压缩电光调Q Cr:LiSAF激光脉冲宽度的研究

在抽运能量一定的条件下，采用强聚焦短焦距透镜提高焦点处的光功率密度，将Cr:LiSAF电光调Q激光器的输出脉冲聚焦于装有CS2介质的受激布里渊散射(SBS)池中，实现了宽线宽、多横模Cr:LiSAF激光脉冲的后向SBS，并观察到对激光脉宽的有效压缩。     

宽线宽Cr:LiSAF受激布里渊散射相位共轭激光器

激光聚焦到受激布里渊散射(SBS)介质中所产生的声子光栅的密度对比度对应于叠加光场的强度对比度,据此直观分析了宽线宽激光SBS能量阈值高于窄线宽激光SBS的原因,并对宽线宽SBS相位共轭谐振腔的高启动阈值进行了定性分析.设计并运行了Cr:LiSAF宽线宽SBS相佗共轭激光器,对其静态运行时的输出激光波形,以及自调Q动态运行时的输出激光脉冲波形、能量、光束发散角等进行了测量.结果表明它能有效地产生脉宽约为50 ns的自调Q脉冲激光,光束发散角相对于静态激光压缩了约2倍.     

光纤SBS压缩Cr:LISAF激光脉冲宽度的研究

将Cr：LISAF静态输出光聚焦于光纤介质中，进行模式竞争，实现了宽线宽、多横模Cr：LISAF激光脉冲的后向SBS，有效地压缩了激光脉冲。讨论了不同泵浦电压下的压缩情况，以及焦距、光纤的租细、长短对输出光脉宽压缩的影响。     

宽线宽Cr∶LiSAF受激布里渊散射相位共轭谐振腔的实验研究

将受激布里渊散射(SBS)相位共轭镜置于谐振腔中,构成宽线宽Cr∶LiSAF相位共轭激光器,对其输出特性进行了初步研究. 由于宽线宽激光的受激布里渊散射阈值较高,所以Cr∶LiSAF相位共轭激光谐振腔的形成比较困难.为了提高起始腔中的激光能量密度,我们将起始腔输出镜的透射率减小,后腔镜为高反镜,在SBS池的两端分别用透镜将腔内激光聚焦到池中,选用适当的SBS介质.实验中观察到相位共轭腔的输出脉冲,其脉冲宽度约为80 ns,实现了相位共轭腔的自调Q输出.与共轭腔未形成时的静态输出光束相比,光束质量得到明显提高. 我们还在起始腔中放置了三个色散棱镜.由于腔内棱镜所造成的损耗较大,单靠起始腔中的静态激光无法达到相位共轭腔的启动阈值.为此,借助电光调Q来增大起始腔中的激光能量密度,即以动态激光启动相位共轭腔.实验表明,这种相位共轭腔不仅能进一步压缩激光脉冲,达到30 ns左右,更重要的是能够有效地提高输出光束的质量,并能在一定的波长范围内调谐激光输出.(OB5)     

1″级四面体组合合作目标激光雷达散射截面实验与理论研究

Cr:LiSAF是一种高效率、宽发射光谱及寿命时间长的激光晶体。Cr:LiSAF激光器发展极快,现已提供从可见到近红外区域全固体化宽带可调谐激光及超短脉冲激光。     

掺铬六氟铝酸锶锂可调谐激光器的进展

Cr:LiSAF是一种高效率、宽发射光谱及寿命时间长的激光晶体。Cr:LiSAF激光器发展极快,现已提供从可见到近红外区域全固体化宽带可调谐激光及超短脉冲激光。     

单光束双脉冲、双波长巨脉冲Cr:LiSAF激光器

为实现单光束、双波长、双脉冲Cr:LiSAF调Q激光输出,实验中创造性地采用高压方波驱动电光Q开关实现了双波长、双脉冲的Cr:LiSAF可调谐激光输出。获得了波长分别为890nm与900nm,脉冲能量分别为31mj与38mj,脉冲宽度分别为30ns和27ns,脉冲间隔82μs的单光束、双波长、双脉冲Cr:LiSAF调Q激光输出,双脉冲的不同轴度不大于0.15mrad。为差分吸收激光雷达系统所需单光束、双波长、双脉冲激光器的进一步研制奠定了良好的理论与实验基础。     

Cr∶LiSAF激光器的双波长、双脉冲四次谐波的获得

利用一块BBO晶体高效倍频产生的两束具有特定时间间隔和波长差的Cr∶LiSAF二次谐波激光束 ,经合束 ,获得了双波长、双脉冲的Cr∶LiSAF四次谐波激光束     

双脉冲、双波长巨脉冲Cr∶LiSAF激光器

在闪光灯抽运Cr∶LiSAF激光器中插入棱镜分束器获得了 86 0～ 92 0nm可调谐双脉冲、双波长巨脉冲激光输出。研究了两输出巨脉冲激光脉宽和能量与抽运能量的关系 ;获得了两巨脉冲激光间最佳的延时调节范围为 0～ 2 0 μs。     

电光切换双波段激光器的研究

在闪光灯抽运的Cr.LiSAF激光器中插入电光切换结构获得两路独立可调谐的双波长交替激光输出.研究了900 m处激光器的抽运能量输入-输出和抽运能量输入-输出脉宽的关系.在900 ni附近,获得脉宽30ns,单脉冲能量30mJ的脉冲输出.两个切换的脉冲在差分吸收雷达系统上有重要的应用价值.     

双波长双巨脉冲调Q倍频Cr:LiSAF激光器

为差分测量NO2气体浓度,获得448.1 nm与449.15 nm的双波长双脉冲光源具有重要价值.实验中采用分时高压方波驱动电光Q开关,在一次闪光灯抽运条件下,在同一光路上实现了双波长、双脉冲的Cr:LiSAF可调谐激光输出.利用一块波长为900 nm倍频切割的LBO晶体.进行腔外的双波长双脉冲的谐波研究,实现单光束双波长、双脉冲Cr:LiSAF调Q谐波激光输出,获得了波长分别为448.1 nm与449.15 nm同光束双波长激光输出,脉冲能量分别为13.7 mJ,脉冲间隔62 μs.输出的谐波光束线宽小于0.02 nm.     

双脉冲、双波长巨脉冲Cr:LiSAF激光器

在闪光灯抽运Cr:LiSAF激光器中插入棱镜分束器获得了860～920nm可调谐双脉冲、双波长巨脉冲激光输出。研究了两输出巨脉冲激光脉宽和能量与抽运能量的关系;获得了两巨脉冲激光间最佳的延时调节范围为0～20μs。     

LD 泵浦全固体连续蓝紫光激光器的实验研究

报道了利用最大输出功率为500mW的LD 纵向泵浦Cr∶ LiSAF/ LBO、利用平凹腔结构 获得430nm 连续蓝紫光激光输出的实验研究。Cr∶ LiSAF 激光晶体厚度为1. 01mm、掺杂浓度为2. 2 %。在LD 泵浦功率为320mW时,基频光860nm 的最大输出功率为3mW。此时,采用LBO 倍频晶体Ⅰ类临界相位匹配进行腔内倍频获得倍频光430nm 的最大输出功率为0. 54mW ,激光阈为101mW ,斜效率为0. 14 %。     

基于激光脉宽精确控制获得准直高能电子束的研究

研究了紧聚焦的线偏振飞秒强激光脉冲剧烈加速初始静止的低能相对论电子的效应,发现通过调控激光脉冲宽度可以使电子在激光脉冲纵向有质动力下获GeV量级的能量增益,并进一步研究了被加速电子脱离激光束后的速度偏向角和能量增益受激光脉宽变化的影响,发现当激光脉宽在8λ_0到10λ_0之间时可以获得准直性好的高能电子束,当激光脉宽超过10λ_0时,电子能量增益变化不大且准直性不好。     

脉宽可调光学参量振荡器的研究

利用振 放双池受激布里渊散射 (SBS)脉宽可调激光系统抽运非临界相位匹配KTP光学参量振荡器(OPO) ,在脉宽从小于 1ns至 6ns之间变化。小能量抽运的情况下 ,实现了OPO低阈值、较高转换效率运转 ,获得了脉宽可调参量激光 ,并且根据长脉冲抽运光学参量振荡器特点 ,结合实验结果对光学参量振荡器的输出特性进行了分析。     

内腔倍频被动调QNd∶YVO_4/KTP绿光的脉宽控制

分别改变饱和吸收体在激光腔内的位置及抽运光的束腰在激光晶体中的位置,实现了对激光二极管(LD)抽运Nd∶YVO4/KTP腔内倍频Cr4 ∶YAG被动调Q绿光的脉宽控制。在抽运功率1.52 W的条件下,脉冲宽度可以控制在388~616 ns之间,同时获得了激光脉冲的重复频率、单脉冲能量及峰值功率的变化范围分别为4.4~26.3 kHz,0.52~4.19μJ和1.0~7.2 W。考虑腔内光子数密度的高斯空间分布以及抽运光的空间分布,给出了描述调Q激光器工作原理的耦合速率方程组,其数值解与实验结果相符。     

Cr:LiSAF激光器的双波长、双脉冲四次谐波的获得

利用一块BBO晶体高效倍频产生的两束具有特定时间间隔和波长差的Cr:LiSAF二次谐波激光束,经合束,获得了双波长、双脉冲的Cr:LiSAF四次谐波激光束。     

Cr∶ LiSAF 激光器的研究进展

按Cr∶ LiSAF 激光器的三种运转方式简要综述了国内外的发展状况,分析了各自的一些特点和应用及研发前景,并比较详细地说明了几个典型,最后,指出了我国发展激光二极管泵浦Cr∶ LiSAF 晶体的发展方向。     

355 nm脉冲激光诱导等离子体开关削波

利用激光诱导等离子体开关技术,对355 nm脉冲激光自削波进行了实验和理论研究。分别采用5种不同焦距的透镜,集中讨论了透镜焦距及激光器输出单脉冲能量对脉宽压缩的影响,发现采用焦距为200 mm的透镜能够获得最佳的脉冲压缩效果。在聚焦透镜焦距200 mm,单脉冲能量160 mJ时,获得最短脉宽3.47 ns;在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了脉宽最短达2.11 ns的脉冲激光输出。此外,根据实验结果得到了355 nm激光空气击穿阈值,并与理论估算值进行比较,两者结果较为一致。     

CrLiSAF激光器的研究进展

按Cr∶LiSAF激光器的三种运转方式简要综述了国内外的发展状况,分析了各自的一些特点和应用及研发前景,并比较详细地说明了几个典型,最后,指出了我国发展激光二极管泵浦Cr∶LiSAF晶体的发展方向。