利用非线性损耗提升全固态单频激光器输出功率研究进展(特邀)

全固态单频连续波激光器因其噪声低、线宽窄、光束质量好、功率稳定性高等优点已经被广泛应用于产生非经典光场、冷原子物理研究、引力波探测等诸多领域。随着科学技术的不断发展,传统的全固态激光器的输出功率已经不能满足前沿领域的需求,因此亟需在保持全固态激光器整体性能的同时进一步提升激光器的输出功率。为此首先需要更高的泵浦功率,而这将使激光器内部增益提高,在腔内损耗不变的情况下,原非振荡模式也将满足起振条件,从而使激光器在跳模或多模状态下运转。此外,激光晶体的热效应和损伤阈值也限制了输出功率的提高。本文介绍了一种利用非线性损耗大幅度提升全固态单频连续波激光器的输出功率的技术和方法。通过在谐振腔中引入非线性损耗,使主模经受的非线性损耗是次模的一半。在模式竞争的作用下,谐振腔内的模式被更进一步的选择,从而允许全固态单频激光器在更高的增益下保持单纵模运转。通过在谐振腔内插入多块增益晶体可以有效缓解由于激光增益晶体热效应的限制,从而实现更高功率的单频激光输出。目前高功率全固态连续波激光器的输出功率已经达到了一百瓦的量级,且还在进一步提高。通过在谐振腔内引入非线性损耗,全固态单频连续波激光器的整体性能在得以...     

SEM在Pd—Al_2O_3催化剂研究中的应用

用SEM研究了经物理化学方法处理前后的Al_2O_3载体的表面形貌,和在相同载体上用不同方法制备的Pd-Al_2O_3催化剂上钯粒子的大小和分布;用小角X射线散射法测定了催化剂上钯粒子的统计尺寸和大致分布。SAXS的分析结果与SEM结果对照认为二者基本上是吻合的。     

内腔倍频单向行波激光过程中压缩光场的产生

利用激活原子的两能级模型及倍频过程的宏观非线性模型,建立了单向行波激光腔内倍频过程的Fokker-Planck方程及相应的Langevin方程组,由此分析了腔内及腔输出基频光场的量子起伏特性。结果表明,单向行波激光腔内引入倍频过程,可以有效地抵消激活原子自发辐射噪声对光场压缩效     

1.08μm波长低阈值高效率强度差压缩光产生的实验研究

用倍频稳频ＮｄＹＡＰ激光器作泵浦源，经ＫＴＰ晶体构成的半整块ＯＰＯ腔，在９０°非临界相位匹配情况下获得高量子相关孪生光束，实测强度差噪声压缩度在１．５ＭＨｚ附近达８０％（７ｄＢ），阈值泵浦功率为８０ｍＷ。     

连续Nd∶YAG稳频倍频激光器

在连续稳频Nd:YAG激光器的基础上,重新设计了腔形,使用角度匹配的KTP和MgO:LiNbO_3晶体倍频。在输入功率为2.5kW时,获得基频光800mW输出,强度波动小于2％,频率稳定性优于2MHz。同时获得50～100mW的倍频光输出,强度波动小于5％,频率稳定性优于5MHz。     

在非线性及磁旋光介质F-P腔中的圆偏振光学双稳

在Fabry—Perot谐振腔中同时置入折射率随光强变化的非线性介质及磁性旋光介质,适当调整磁场强度和腔参量可以使腔输出的左、右圆偏振光随入射光强在高低稳态之间交替运转,从而可以用同一双稳元件控制两个逻辑门,以减小仪器的功率损耗。     

固体激光器热不灵敏谐振腔的设计方法

本文讨论了同时满足自孔径选模及热不灵敏条件的固体激光器谐振腔的设计方法。利用此法,可简便地设计出运转时对热效应不灵敏且具有与棒直径相容的极大基模体积的固体激光器。     

自散焦无腔全光学双稳

我们利用激光在吸收介质中的非线性热散焦效应,设计了一种具有负逻辑功能的无腔自散焦全光学双稳系统。系统采用中心带小孔的球面反射镜提供输出和光学反馈,用品红的丙酮或四氯化碳溶液作非线性介质,实现了色散型无腔双稳。用热透镜焦距公式和射线传输矩阵方法导出了入射光束腰斑相对于介质的最佳位置。给出了系统输入输出的非线性关系,对运转原理作了定性解释。     

偏心支撑高层建筑的地震反应

偏心支撑高层建筑的地震反应美国旧金山的Ｅｍ～大楼（ＥＭＢ）是１９７９年按照１９７６年的美国统一建筑规范要求设计的。在１９８９年１０月间日的７．１级ＷＰｒｉｅｔａ地震中，距ＥＭＢ约１００ｍ的Ｅｍｂａｒｃｅｄｅｒｏ超速干道遭到严重的破坏（１９９１年夷为平...