激光引信用微宝石激光器设计

针对微宝石激光器在激光引信领域的应用需求,从激光二极管泵浦Cr4 :YAG被动调Q微宝石激光器速率方程出发分析了输出镜反射率、Cr4 :YAG晶体初始透过率、泵浦速率对激光器输出参量的影响及其变化规律.理论计算表明,文中设计的激光器理论上可以实现短脉冲(＜1.5ns)、高峰值功率(14.5kW)、高重频(泵浦光为1W情况下激光重复频率为7.2kHz)的稳定激光输出.最后给出了Cr4 :YAG晶体运转过程,并以此为基础分析了微宝石激光器的稳定性.计算分析表明,微宝石激光器理论上可以满足激光引信用激光器的要求.     

晶体生长技术的改进

激光棒是固体激光器最重要的元件,大多采用单晶棒作为激活增益介质。目前已能生长多种激光晶体,但成功率却各不一样。最成功的一些晶体要算通用的石榴石晶体族,其中又以钇铝石榴石(YAG)为广泛利用的激光材料。因此,改善Nd:YAG激光器     

YAG晶体中Yb~(3+)对Er~(3+)的敏化作用

根据能级跃迁速率方程得出Yb,Er:YAG中各能级布居数与Er3+离子浓度的关系.并与单掺Er:YAG中各能级布居数相比较,讨论共掺Yb3+对Er3+的波长为1.64和2.94μm两荧光的影响.结合作者关于红外光激励Yb,Er:YAG能量上转换为可见光工作,提出将Yb,Er:YAG晶体研制成以半导体激光器为激励源的可见光和1.64μm红外光的双波长全固化激光器的设想.     

Nd:YAG脉冲激光测距及应用研究

Nd:YAG脉冲激光测距技术在军事和民用方面都有广泛的应用。与其他测距方法相比,Nd:YAG激光测距技术具有明显的优越性。介绍Nd:YAG激光测距的基本原理、脉冲激光器的种类和常见的脉冲激光测距方法等。     

连续Nd:YAG激光器输出功率稳定性研究

本文介绍一种用两套LiNbO3晶体作电光调制器,高稳定硅光电二极管作光反馈控制信号的激光稳功率仪串联使用来稳定Nd:YAG激光器输出功率的方法。对于输出功率为5瓦左右,本身输出功率稳定度为10%/小时的Nd:YAG激光器,其输出光束经稳功率系统后,其稳定度为0.2/小时。     

稀土掺杂钇铝石榴石晶体激光光纤的研究进展

受激布里渊散射(SBS)和热管理限制了玻璃光纤在光纤激光器中极限输出功率的提高.钇铝石榴石(YAG)晶体光纤结合了晶体和光纤的优点,相较于玻璃光纤,它的SBS增益系数低得多,可以有效地减小非线性效应和热损伤,为光纤激光器研究提供了新的方向.YAG晶体在达到熔点(1970℃)后会迅速熔化成低粘度液体,不利于晶体光纤的制备;制备YAG晶体纤芯/玻璃包层的复合光纤是研究YAG晶体光纤的主要方法,但是存在YAG晶体纤芯玻璃化、纤芯与包层间的成分扩散以及数值孔径过大的问题;未掺杂的YAG晶体作为稀土掺杂的YAG晶体纤芯的包层生长困难,有待于进一步研究.目前多采用激光加热基座生长技术(LHPG)和微下拉法(μ-PD)制备YAG晶体光纤,且制得的光纤质量较好;对YAG晶体光纤的研究,重点在于采用折射率、热膨胀与YAG晶体相匹配的玻璃或晶体作为包层,并探索复合工艺,减小数值孔径和减少纤芯与包层间的扩散,现有文献报道的最大输出功率达到590 W.本文介绍了几种YAG晶体光纤的制备方法,对国内外关于无包层稀土掺杂YAG晶体光纤、玻璃包层稀土掺杂YAG晶体复合光纤、YAG晶体包层晶体光纤及YAG晶体光纤与传统无源光纤器件的熔接的研究现状进行了综述,并对目前的研究状况进行了总结与展望.     

声光调制器在YAG激光器中的应用

本文主要介绍了声光调制器件的原理及其在YAG(钇铝石榴石 )激光器中的应用     

快速成型机用能量源实现的两种新方案

快速成型机的小型化、低成本化是当今快速成型机技术的主要发展方向。利用高功率半导体激光器线阵替代CO2激光器和YAG固体激光器，作为快速成型机的能量源，可以简化成型机的结构，降低成本，提高加工精度，减小成型机的体积。通过试验，比较了利用高功率半导体激光器作为快速成型机能量源的半导体激光器线阵法及光纤耦合型激光线阵法的优缺点。     

激光透明陶瓷的研究进展

综述了Nd:YAG和高熔点稀土倍半氧化物激光透明陶瓷的研究进展.激光透明陶瓷作为激光增益介质,已显示出潜在的性能优势,Nd∶YAG透明陶瓷激光器的输出功率已超过1kW,Yb2+∶Y2O3稀土倍半氧化物陶瓷激光器的输出功率也达到10W.介绍了激光陶瓷制备工艺和激活离子的能级结构,比较了普通陶瓷和激光陶瓷的显微组织,指出完美的显微组织是获得激光输出的关键,最后展望了该领域的发展前景和研究趋势.     

我国首个超百瓦量级的陶瓷激光器研制成功

中国科学院上海光学精密机械研究所成功研制出236W高功率激光输出的掺钕陶瓷激光器。这是我国首个超百瓦量级的陶瓷激光器，其发光效率达到50％以上，高于日本电信大学报导的国际最高水平，有望成为Nd：YAG单晶激光器的替代品。近年来，迅速发展的透明多晶陶瓷作为新型激光介质，具有生产周期短、成本低、易于批量生产等显著优点，     

激光技术在材料工程中的新应用

自从1960年 T.H.Maiman 发明红宝石激光器以来,激光就从实验室的刀片打孔逐步发展到工业上的金刚石拉丝模打孔、钟表宝石轴承和超硬合金的打孔。随着 CO_2激光器、YAG 激光器和钕玻璃激光器的出现,激光技术逐渐渗透于材料科学及其工程领域,由此产生了一门新学科——激光加工。经过     

941nm连续波高功率半导体激光器线阵列

用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)技术生长了InGaAs／GaAs／AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器材料。利用该材料制成了半导体激光器线阵列,连续波工作条件下的中心激射波长为940．5nm,输出功率高达37．7W(45A、2．0V),斜率效率可达0．99W／A(外微分量子效率为75％),最高转换效率超过45％,阈值电流密度为117A／cm^2,该波长的半导体激光器是Yb：YAG固体激光器的理想泵浦源。     

YAG激光用于发动机缸体淬火技术研究

论述了500 W连续YAG激光器用于汽车发动机缸体淬火技术的最新研究成果及实验情况,分析了YAG激光淬火比CO2激光淬火的诸多优越性。在微机控制系统上,首次提出了横向头数与纵向头数的新概念,导出了新的数学模型,还提出了网纹局部加密技术,通过软件程序实现了高精度网纹的激光淬火。     

以钆镓石榴石为衬底的外延晶片的激光划片

用连续CO_2激光器、钕玻璃激光器和Nd:YAG激光器对磁泡存贮器用衬底为钆镓石榴石(Gd_3Ga_5O_(12))的外延晶片进行划片;用显微镜和扫描电子显微镜观察划缝及裂纹;提出了裂纹可按其有利或不利于划片分成两类—纵向裂纹和横向裂纹。文中分析和讨论了各种裂纹在划片过程中产生的原因、条件和结果。试验表明,采用Nd:YAG激光划片能得到划缝平整、剖面光滑的划缝。     

Cr~(4+):YAG被动调Q Nd:YAG陶瓷激光器输出特性研究

本文对Cr~(4+):YAG被动调Q Nd:YAG陶瓷激光器的输出特性进行了理论和实验研究.在相同泵浦功率和不同输出耦合透过率条件下,实验测量了被动调Q陶瓷激光器的输出激光重复频率、平均输出功率以及单脉冲能量,并与理论计算结果进行了比较.研究结果表明,随着输出耦合透过率的增加,输出激光重复频率单调减小,而平均输出功率及单脉冲能量则呈现出先增加后减小的变化趋势,只是平均输出功率及单脉冲能量所对应的最佳输出耦合透过率会有所不同.     

Nd:YAG透明陶瓷的研究进展

掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,Nd:YAG)多晶陶瓷具有易制造、成本低、尺寸大、掺杂原子分数高、热导率高、耐热冲击性好、可大批量生产、易实现多层和多功能的陶瓷结构等优点,是目前应用范围最广的固体激光材料。综述了近年来国内外关于YAG激光透明陶瓷的最新研究成果,展望了陶瓷激光器的未来发展价值。     

一台监测高空钠层的激光雷达系统

介绍了一台监测高空钠层的激光雷达，通过共振荧光方法探测80-110km高度的钠层密度。雷达系统使用直径为1m的大口径接收望远镜，由Nd：YAG激光器泵浦染料激光器，波长589nm，脉冲激光能量77mJ。文中详细介绍了系统结构及光束自动调整、波长校正等系统特征技术，最后给出系统实测结果并分析。     

平顶激光脉冲在非均匀介质中的传输分析

以新型方波YAG激光器稳定性、可靠性及非线性应用项目的试验为基础，分析了用慢调Q腔倒空技术产生的平顶激光脉冲在非均匀介质中传输过程的能量与模式特性、非线性频率变换等方面的关系。     

掺镱钇铝石榴石激光透明陶瓷超细粉体的研究

钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷是制造大功率、发光效率高的小型激光器的良好材料.而制备掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)透明陶瓷的关键在于制备出粒度均匀、化学纯度高、分散性好的YAG超细粉体.本文以Y2O3、Yb2O3、Al2(NO3)3·9H2O为原料,以Yb:Y:Al=0.06:2.94:5的配比掺杂2%的Yb取代Y,配成硝酸盐溶液,用NH4HCO3作为沉淀剂,用碳酸盐共沉淀法制备Yb:YAG前驱超细粉体,并用TG-DTA、XRD、IR、SEM等测试方法对其粉体结构和形貌进行分析.结果表明:在1 100℃煅烧过程中,失重约为41%.所得到的Yb:YAG粉体结晶好,烧结性高、纯度较好、形状规则,粒径均匀,均在200～300 nm之间.     

高重频Nd:YAG激光器热致双折射效应研究

本文针对脉冲Nd:YAG激光器在100Hz重复频率状态下，工作物质产生的严重热效应进行了理论分析和实验研究，提出了在高重频腔型设计中补偿热致双折射效应的一般原则和方法。