高效率、高峰值功率351nm准连续紫外激光器

报道了一台高效率、高峰值功率351 nm紫外激光器。采用激光二极管（LD）端面抽运Nd:YLF晶体声光调Q获得准连续窄脉宽1 053 nm基波振荡,腔外两块LiB3O5（LBO）晶体紧贴输出镜放置,对基频光进行二倍频和三倍频,获得了高峰值功率351 nm紫外激光输出。在LD抽运功率为14 W、声光调 Q 激光器的调制频率为1 kHz的工作条件下,基波平均输出功率为1.45 W时,得到351 nm紫外激光平均输出功率450 mW,1 053 nm基频光到351 nm紫外光转换效率高达31.04%,脉冲宽度为7.5 ns,峰值功率达60 kW,光束质量良好。     

N＊-Sc＊相变序铁电液晶器件层排列研究

N＊-Sc＊相变序铁电液晶器件具有半”V”字形电光特性,可实现连续灰度．并且自发极化值小、视角宽、响应时间为μs量级,适合TFTr-LCD,但控制层排列困难．针对此缺点,实验中通过分析直流电压对铁电液晶器件层排列的影响,测量了器件电光特性,提出了N＊-Sc＊相变序铁电液晶分子层排列模型．     

电场作用下染料掺杂液晶器件的激光辐射

通过在向列相液晶TEB30A中掺杂激光染料DCM和手性剂CB15制作了平面排列态液晶器件.采用Nd:YAG倍频532 nm波段激光作为泵浦光源,测量分析了平行于液晶器件表面方向的受激辐射光谱.当泵浦光较弱时,观察到了染料DCM较宽的荧光辐射谱;随着泵浦光的逐渐增强,辐射谱带逐渐变窄,辐射峰中心波长约为610 nm,最小...     

全固态激光器14 kHz Q脉冲实验研究

在激光二极管抽运固体激光器(DPSSL)中设计一种由无刷电机驱动,采用棱镜作为旋转反射镜的转镜Q开关。设计了20只棱镜的转盘,获得重复频率14.3 kHz的激光脉冲,实现了千赫兹高重复频率大功率关断能力的Q开关技术。在逐步提高转镜转速来缩短Q开关时间的实验中,激光脉冲序列相应递减,当棱镜转镜转速为4.3×104r/min时,获得脉宽89 ns,重复频率14.3 kHz的1064 nm高重复频率脉冲输出。当输入功率为795 W时,获得平均功率100 W脉冲输出,电-光转换效率为12.5%,峰值功率达到78.3 kW。实验结果说明,棱镜转镜Q开关是实现全固态激光器千赫兹Q脉冲输出的可行技术途径之一。     

棱镜折射率对光学加速作用的影响分析

针对所设计的棱镜Q开关,首次把棱镜的折射率考虑在内,将折射率对棱镜转镜Q开关光学加速作用的影响进行了详细的推导计算与分析.计算结果表明:考虑折射率影响后,相对于平面镜而言, 棱镜旋转速度会等效减小,说明折射率低的棱镜比折射率高的棱镜具有更明显的光学加速作用,即棱镜折射率对光学加速作用有一定负作用.因此,在选择光学加速装置时,除了要从反射损失小、易于加工等角度考虑外,还需将棱镜折射率因素考虑在内,以期获得最佳光学加速作用.     

2.79μm电光调Q Cr,Er:YSGG激光器北大核心CSCD

采用Cr, Er∶YSGG晶体作为激光增益介质,脉冲氙灯进行泵浦结合电光调Q技术,研制了2.79μm波段固体激光器。Cr, Er∶YSGG晶体中Cr^(3+)掺杂浓度为2 at.%,Er^(3+)离子掺杂浓度为30 at.%。电光晶体选用La_(3)Ga_(5)SIO_(14)(LGS)晶体作为退压调Q工作物质。分析讨论了Cr, Er∶YSGG晶体能级结构以及两种不同Cr^(3+)掺杂浓度对晶体激光性能的影响,谐振腔中输出镜透过率分别为T=70%、T=83%以及T=91%时单脉冲能量及斜效率的变化,并且利用软件模拟分析了晶体内的温度分布以及热透镜焦距随泵浦功率变化情况。结果表明,选用Cr^(3)掺杂浓度为2 at.%的Cr, Er∶YSGG晶体作为工作物质以及透过率为91%的蓝宝石作输出镜时能获得更高的输出能量及更好的光斑模式。当脉冲氙灯注入总能量为259 J,调Q延时设置为180μs,重复频率为5 Hz时,实现了最大单脉冲能量119 mJ的2.79μm激光的稳定输出,在此能量条件下测得脉冲宽度为68.65 ns,平均功率为0.595 W,斜率效率为0.11%。     

用于PPLN泵浦源的大能量百纳秒级脉冲固体激光器

为获得大能量、百纳秒脉宽的1 064 nm激光稳定输出，首先理论分析了激光的泵浦能量和谐振腔长度对输出脉宽的影响，然后对Nd∶YAG固体激光器进行设计，采用折叠谐振腔、振荡-放大结构和电光调Q技术相结合。实验结果表明：当重复频率为1 Hz、泵浦电压在1 200～1 400 V变化时，实现了脉宽范围为152.6～95.71 ns的稳定1 064 nm激光输出，最大单脉冲能量可达171 mJ;以激光器的输出激光作为基频光，设计了柱透镜组光束耦合系统，将基频光光斑整形为椭圆形状，实现了基频光的高效耦合和周期极化LiNbO₃(PPLN)光参量振荡器的稳定运行；采用耦合后的光束泵浦MgO∶PPLN晶体，获得了1.47μm近红外信号光的稳定输出。     

取向膜表面方位锚定强度对铁电液晶分子排列的影响

计算分析铁电液晶C1和C2排列态的自由能．在取向膜预倾角较低的条件下，当取向膜表面方位锚定强度大于临界值2．1×10^-6J／m2时，C2排列态的自由能低于C1排列态，可实现均匀的C2排列态，并进行实验证明．采用摩擦取向方法，制作出了均匀取向的表面稳定模式器件．     

染料掺杂手性向列相液晶激光器的制备和研究

设计制作了PM597染料掺杂手性向列相液晶器件,研究了其激光辐射行为。混合激光染料PM597、手性剂S-811、向列相液晶TEB30A,制成平面态织构的手性向列相液晶激光器件。采用固体Nd∶YAG倍频532nm波长激光作为抽运光,在光子禁带短波和长波边沿同时获得波长分别为571.1、615.5nm的激光输出。对于器件产生激光辐射的机理,采用光子态密度理论进行了分析,根据实际样品各成分的配比,模拟出态密度随波长的变化曲线。在器件中,光子禁带边沿处光子态密度最大,此处器件阈值较低,容易产生激光辐射。     

铌酸锶钡晶体的铁电及光学性能研究

采用Czochralski方法生长了铌酸锶钡晶体(Sr0.62Ba0.38Nb2O6),研究了其铁电及光学性能.通过测量电滞回线,介电常数随温度的变化,得到晶体自发极化强度为0.294 c/m2,轿顽场为72.4 V/mm,居里温度为74℃,其相变属弥散性铁电相变.由透射光谱得出,晶体吸收边位于375 nm,大于500 nm波段的透过率均在60%以上.由椭偏光谱得出,其no和ne均随着波长增大而减小,波长632.8 nm处的值分别为2.288和2.261.no大于ne,是负单轴晶体.