LD端面抽运Yb3+∶YAG激光器输出功率的理论分析

从准三能级速率方程出发, 模拟分析了940 nm LD端面抽运Yb3+∶YAG输出1030 nm激光的性能。着重考虑了抽运光的吸收饱和以及Yb3+的自吸收损耗。结果表明, 由于输出波长在1030 nm附近的Yb3+∶YAG晶体存在严重的自吸收损耗, 入射功率必须足够强才能有激光输出, 因此激光器的阈值较高; 同时, 自吸收损耗与Yb3+离子浓度、晶体厚度有关, 存在最佳的晶体厚度和Yb3+离子浓度, 使激光器的输出功率最大。抽运光的吸收饱和使激光器运转时激光下能级的粒子数减小, 吸收系数下降, 激光器的输出功率较低。     

宽带YDFA的设计

介绍了掺镱光纤放大器的基本结构和基本原理及掺镱光纤的特性.由于激发态<'2>F<,5/2>和基态<'2>F<,7/2>的间隔比子能级的间隔大得多,且粒子数在各子能级达到热平衡分布的时间很短,所以用类似EDFA的二能级系统模型来研究YDFA,在二能级系统上建立掺镱光纤放大器模型,并在不考虑ASE的情况下进行了数值模拟,分析了不同泵浦功率下的最佳光纤长度和掺镱光纤放大器的增益谱特性.在此基础上重点介绍了掺镱光纤放大器的设计,并通过试验加以验证.     

高重复率RTP电光调Q Nd：YAG激光特性研究

RTP(RbTiOPO4)是一种新型电光晶体,具有高电阻率、大电光系数、高抗光伤阈值等优点.成为理想的电光调Q晶体.采用两块4 mm×4 mm×5.3 mm的RTP晶体作为电光开关,实现了高重复率RTP电光调Q Nd:YAG 1 064 mm激光运转,获得了不同重复率、不同输出镜透过率情况下单脉冲能量和脉冲宽度与泵浦能量的依赖关系.随着泵浦能量的增加,脉冲宽度变窄,脉冲能量变大.在相同的泵浦能量下,重复率越大,脉宽越宽,脉冲能量越小.在平面渡近似下,给出了RTP电光调O Nd:YAG激光运转的耦合速率方程,数值求解方程的理论计算与实验结果相符.     

高能固体推进剂冲击起爆特征研究

为了研究高能固体推进剂的冲击起爆行为，对推进剂进行了冲击加载下的拉氏分析实验。采用锰铜压力计测量了推进剂中不同位置的压力历程，分析了推进剂爆轰压力、爆速及爆轰成长距离等爆轰特性。采用拉氏分析实验计算模型、弹塑性流体动力学材料模型及点火增长模型反应速率方程对推进剂的冲击起爆过程进行了数值模拟。根据拉氏分析实验结果，标定了推进剂点火增长模型反应速率方程参数。     

连续光电流效应机理的分析

本文综合分析解释了连续光电流效应的几种模型，把它们归为两大类型：速率方程方法和电离模型方法。分析了这些方法的合理性，同时指出其缺陷，为今后的进一步研究提供借鉴。     

加长棒脉冲钕玻璃激光器光放大现象机理的探讨

以四能级激光系统的速率方程为基础,考虑自发辐射的影响,对加长到抽运腔外的钕玻璃棒未受到抽运反而产生光放大现象的机理进行了理论探讨和实验验证.理论探讨结果与实验验证结果大致相符.     

抽运光频率对全光Cs原子磁力仪灵敏度的影响

全光铯(Cs)原子磁力仪是一种高灵敏度弱磁检测装置,核心器件Cs原子气室中通常充入适量的缓冲气体避免被极化原子扩散至器壁引起壁碰撞弛豫,同时缓冲气体压强值将影响抽运光的工作频率。介绍了全光Cs原子磁力仪的工作原理,分析了Cs原子气室中充入1.333×104Pa He缓冲气体时,抽运光工作频率对原子磁力仪灵敏度的影响,并采用速率方程计算了不同抽运光频率下的原子极化率。当抽运光频率锁定在Cs原子D1线F=3→F′=4共振线,检测光频率锁定在Cs原子D2线F=4→F′=5共振线时,原子磁力仪可达到最佳灵敏度。     

1kW单端抽运、高光束质量、高稳定性全光纤激光振荡器

与光纤放大器相比,光纤激光振荡器具有结构紧凑、稳定性好、模式不稳定性阈值高、光束质量优良等优点。对单端抽运的1kW级全光纤激光振荡器进行了详细的理论和实验研究。建立了考虑光纤弯曲、模式耦合、抽运波长变化、包层光滤除的速率方程模型;利用国产合束器,搭建了单端抽运全光纤振荡器,在抽运功率为1.5kW时,获得1.04kW功率输出,光光效率为69%。对不同输出功率的光束质量进行测量,光束质量M2均小于1.25。激光器稳定工作1h,功率起伏小于1%。     

环形掺Er3+光纤激光器输出特性分析与实验研究

理论分析了掺Er^3＋光纤环形腔激光器的输出特性，获得了稳态条件下激光器输出功率、阔值泵浦功率和斜率效率的解析表达式．分析了泵浦光波长、泵浦功率、Er^3＋光纤掺杂浓度、输出端耦合器分光比等的影响，推导了在特定输出波长处获得最大输出功率所需最佳掺Er^3＋光纤长度的解析表达式。进行了LD泵浦掺Er^3＋光纤环形腔激光器的实验工作，获得了斜率效率10％以上的激光输出。