钕玻璃非线性双光子吸收

利用锁模钕玻璃激光器的单个微微秒激光脉冲,研究了掺钕激光玻璃中钕离子的非线性双光子吸收。根据实验和理论计算给出了钕离子的双光子吸收截面σ=(6.16±1.1)×10~(-33)厘米~4/瓦,非线性吸收系数γ=(1.65±0.29)×10~(-12)厘米/瓦以及光强与透过率的函数关系曲线。双光子吸收限制了钕玻璃放大器的输出峰值强度。实验确定放大器的极限峰值强度为 I_(最大)=(4.15±0.73)×10~(10)瓦/厘米~2。     

五磷酸钕单晶生长条件探索

五磷酸钕(简称NdPP)是一种高钕浓度(4×10~(21)厘米~(-3))的激光材料,比Nd:YAG(1.39×10~(20)厘米~(-3))约高30倍。其中Nd~(3+)不仅仅是作为激活离子掺入晶体中,而且本身又作为一个组分形成具有一定化学比的化合物(既是激活离子又是基质)。在NdPP中,钕离子间距较小(5.19埃),PO_4[即     

Nd∶YLF 连续激光器

本文首次报导Nd:YLF连续激光的运转。与Nd:YAG激光器相比,这种激光器具有阈值低,单模平均功率高的优点。Nd:YLF的TEM_(00)模体积比Nd:YAG大3倍,因而TEM_(00)模的平均功率大一倍。这是由于YLF具有相对于YAG的较小的热透镜效应。经过比较测量获得:Nd:YLF的受激发射截面在π振荡时为1.8×10~(-19)cm~2,对于σ振荡则为1.2×10~(-19)cm~2,而Nd:YAC,则为2.4×10~(-19)cm~2。Nd:YLF的光谱和激光作用参数表明,这种材料具有在高峰值及平均功率的Q开关应用的潜力。     

掺钕钆钪铝石榴石的生长、光学特性和连续激光作用

研究了由Gd_3Sc_2Al_3O_(12)(GADSCAG)组成的一致熔融稀土铝石榴石。对不掺杂材料沿<111>方向的理想晶体生长参数为转速20转/分,生长速率4.6毫米/小时。掺钕晶体的线性生长速率为2毫米/小时。测定了Nd:GADSCAG与激光作用有关的光学特性。室温下Nd~(3 )的1.06微米受激发射跃迁横截面为(3.2±0.3)×10~(-19)厘米~2,晶体中Nd~(3 )离子密度为1(原子)％时的荧光寿命为256±8微秒。最强泵浦带(0.81微米)的积分峰值吸收横截面为3.8×10~(-19)厘米~。对相同的Nd∶YAG和Nd∶GADSCAG棒的连续激光性能做了比较。     

高功率激光器在眼科学中的使用

为了评价用Nd:YAG激光器的安全性和对眼内损伤的可能性,就得了解生物组织吸收高功率激光后所发生的机理。为此,Nd:YAG激光器的功率密度必须超过水的击穿阈值(一般1—3×10~(10)W/cm~2)。可以认为大多数生物组织是一种单相含水系统。曾用1×10~(12)～1.6×10~(12)W/cm~2功率密度的Nd:YAG激光在生物组织感应汽化,但必须注意汽化和声波产生主要与能量吸收有关。如果功率密度远远超过汽化所需要的阈值,那末所生成的蒸气中的压力和温度也随之按比例提高。     

一种测量激光跃迁截面和荧光寿命的新方法

本文介绍了利用激光弛豫振荡频率和激光参数的关系来测量激光跃迁截面和荧光寿命的方法。利用该方法测量了Nd:YAG 1.0642μm和Nd:YAP1.0795μm的激光跃迁截面及荧光寿命,其结果分别为43×10~(-20)—cm~2,253μs和46×10~(-20)cm~2,142μs。     

用单光束方法研究C_(60)/C_(70)溶液的非线性光学性质

本文报道了利用单光束方法研究C_(60)/C_(70)甲苯溶液的非线性光学性质,C_(60)/C_(70)的浓度为3.5×10~(-3)mol,C_(60)∶C_(70)=3∶1,实验所用的泵浦光源为被动锁模Nd∶YAG激光器,脉宽40ps,实验给出C_(60)/C_(70)溶液的非线性折射率n_2=(2.3±0.3)×10~(-11)(esu),并给出三阶超极化率r=1.1×10~(-31)(esu)。     

发射深红色激光的Ho:YLF

报导了2％Ho:YLF在室温下~5S_2→~5I_7跃迁的激光工作。用闪光灯和染料激光器泵浦的实验获得λ=750毫微米振荡。用上述泵浦测试阈值分别为4焦耳/厘米和3×10~(-4)焦耳/厘米。750毫微米的Ho:YLF是四能级激光器,其受激发射截面为σ=9.7×10~(-19)厘米~2。     

电子和Ar_2~+的复合

本文描述了用能量约100KeV,半宽为8毫微秒的电子束脉冲电离纯Ar气,通过观察电离气体电导率的时间衰减,在1～4大气压和电子平均能量为(2.8±0.4)eV 的条件下,测定了电子-Ar_2~+ 的有效复合速率常数α_(有效)。α_(有效)值在3.79×10~(-7)厘米~3/秒到1.23×10~(-7)厘米~3/秒之间。实验结果表明,α_(有效)与Ar的密度N_(Ar)成线性关系,α_(有效)=α_2+k_pN_(Ar),其中α_2为二体离解复合速率常数,k_p为以 Ar作为第三体的三体复合速率常数。由上式我们得到α_2=(5±2)×10~(-8)厘米~3/秒,k_p=(2.4±1.4)×10~(-27)厘米~6/秒。如果将Mehr等人和Shiu等人的实验结果外推到2.8eV,其α_2值为4.4×10~(-8)厘米~3/秒,与我们的测量值十分接近。我们的三体复合速率常数k_p 也符合修正的Thomson三体复合理论所估计的值。     

波长1.05微米和1.32微米的连续La_(0.1)Nd_(0.9)P_5O_(14)激光器

采用Ar~+离子激光器作为泵浦源实现了NdPP晶体的1.051微米和1.32微米的室温连续运转;采用准半共心腔获得低阈值运转.最低阈值吸收功率1毫瓦,最大输出功率达2毫瓦.由激光特性研究得到的受激发射截面σ_(1.051μ)=1.1×10~(19)厘米~2,σ_(1.32μ)=2.2×10~(-20)厘米~2.还研究了激光弛豫振荡现象,给出弛豫振荡频率与泵浦功率超阈值比的关系曲线;计算了不同输出功率时阈值泵浦功率密度与晶体长度的关系曲线.     

二极管泵浦Nd:MgO:LiNbO_3激光器

一、晶体特性与激光器件 Nd:MgO:LiNbO_3(NMLN)晶体采用熔体提拉法沿(?)轴生长,Nd的浓度为3.45×10~(19)/cm~3。实验测得对σ-偏振光,在809nm处有一吸收峰,除去表面反射后,吸收系数为1.03cm~(-1);π-偏振光的吸收峰位于815nm,吸收系数为1.14cm~(-1)。使用19.5mm长的样品,测得在激光波长处的损耗系数为0.6％cm~(-1)(1.085μm),0.5％cm~(-1)(1.093μm),与较好质量的Nd:YAG相当。     

高功率固体激光晶体Nd3+:Gd3Ga5O12的生长和光谱性能的研究

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+:GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20cm2,2.3×10-1cm2,240μs。比较了Nd3+:GGG和Nd3+:YAG的物理参数,实验表明Nd3+:GGG较Nd3+:YAG有一系列的优点。     

GSGG:Cr,Nd和YAG:Nd激光棒的损耗与激光效率测量

一、晶体生长GSGG:Cr,Nd激光晶体问世后,尽管发现它的损耗比YAG:Nd高,但以φ6.3×76mm标准棒测得的激光效率却比同尺寸最好的YAG:Nd棒高约一倍,因此在高平均功率激光器上的应用得到普遍重视。同时,降低损耗的晶体生长工艺研究已成为当前的工作重点。利弗莫尔实验室(LLNL)采用提拉法平界面生长工艺成功地生长出直径为62mm无核心的GSGG:Cr,Nd单晶。根据已报导的杂质分凝系数(在晶体中Cr和Nd的分凝系数分别为1.00±0.05和0.65±0.05),由熔体公式C_i/C_f=(1-g)~(1-k)可算出起始掺杂浓度C_i和最后熔体杂质浓度C_f。式中k为分凝系数;g为熔体结晶的分数。从而可估算出,在本文研究的晶体长度内,晶体中钕浓度差约在10～20％之间。晶体生长的熔体组成与生长条件变化参数见表1。     

Li-Nd-La磷酸盐玻璃激活元件的振荡特性研究

本文研究和比较了尺寸为5×50毫米Nd3+浓度为8×1020厘米-3的Li-Nd-La磷酸盐玻璃和Nd3+浓度为1.3×1020厘米-3的Nd3+:YAG激活元件的振荡特性。     

五磷酸(Nd,Y)在1.32微米的激光发射

本文报导五磷酸(Nd,Y)晶体在1.32微米波长的室温连续受激。用514毫微米的氩激光器作抽运源,在阈值其吸收的抽运功率是12毫瓦。在1.32微米的受激发射横截面是0.2×10~(-19)厘米~2,与在1.052微米的受激发射横截面1.43×10~(-19)厘米~2相似。     

原子束激光诱导荧光法测锂原子2~2P←2~2S跃迁的超精细结构和同位素位移

我们使用的原子束发散角为4.7×10~(-3)弧度,残余多谱勒宽度7兆赫;一束线宽为6兆赫的可调谐染料激光与它正交。激光诱导荧光信号经调制接收放大后予以记录,使激光频率在30GHz范围扫描。测得~6Li 和~7Li 的2~2P 能级的精细结构分裂分别为9.7±0.4和10.5±0.5GHz;2~2P_(1/2)能级的同位素位移为10.7±0.6GHz。激光频率作2.5GHz 扫描。光强4毫瓦/厘米~2时,测得~7Li 的2~2P_(1/2)←2~2S_(1/2)跃迁的四条超精细结构谱线的间距依次为88±11,730±73,92±7MHz,     

Q开关脉冲Nd:YAG激光碎石机

Q开关脉冲Nd:YAG激光碎石机配合输尿管镜,临床用于粉碎尿道结石和部分肾结石。本机采用单块双45°铌酸锂电光Q开关,谐振充电和预燃电路。脉宽为8-10×10~(-9)秒。每脉冲能量35-50mJ可调。重复率10-30Hz可调。直径0.6mm石英光纤传输激     

五磷酸钕激光器

一、前言 NdP_5O_(14)晶体及其他类似的化合物中,Nd~(3+)浓度高达4×10~(21)厘米~(-3),比常用的掺Nd1％的YAG大30倍而其浓度猝灭效应却很小,因而只需很小的工作样品就可获得较大的激光增益,极有利于器件小型化。它不但可以替代低功率Nd:YAG激光器的许多应用,而且由于其具备光谱宽度窄、模特性好、光束发散角小等特点,有可能解决一般半导体激光器因这几个特性差而在应用中受到的限制。如:NdP_5O_(14)激光器可以因其光耦合效率高及具有低的吸收、散射损耗而适宜于做光导纤维通讯系统的光源。从发展来看,     

激光引起的击穿电场强度与脉冲宽度的关系

对NaCl中开始光损伤时的场强度已用锁模Nd:YAG激光器作了测量,脉冲宽度为15和300微微秒。与过去报导的Q开关激光器的数据相比较说明,固有的光损伤所需要的场强由10~(-8)秒的10~6伏/厘米增加到1.5×10~(-11)秒的10~7伏/厘米以上。根据电子雪崩击穿机理,这一情况与发表的预计情况在定性上是一致的。     

铍酸镧晶体中Nd~(3 )的光谱特性和激光性能

掺钕铍酸镧(La_2Be_2O_5:Nd~(3 )或BEL:Nd)激光晶体为单斜晶体,空间群为C_(2h)~6-C2/c。已测定光的主振动方向和相应的折射率与波长的关系。在1微米上,折射率n_x=1.9641,n_y=1.9974,n_z=2.0348。Nd~(3 )能级在最下的五条多重谱线上。在此晶体中钕的低浓度荧光寿命极限为150微秒,观察到两种激光跃迁的受激发射截面在E‖X时为2.1×10~(-19)厘米~2而当E‖Y时则为1.5×10~(-19)厘米~2。激光波长分别为1.070和1.079微米。在测试中发现La_2Be_2O_5:Nd的斜率效率比Y_3Al_5O_(12):Nd(YAG:Nd)的斜率效