可见区的调谐激光器

本报告总结了历时十一个月的对Nd:YAG激光器1.06微米输出的有效倍频和四倍频以及利用紫外输出泵浦光参量振荡器以实现在整个可见光谱区调谐的研究。在本项研究期间,利用单块CDA作二倍频晶体获得了平均功率为10瓦的0.53微米输出,从1.06微米到0.53微米的转换效率超过了40%。绿光输出在重复率为25赫兹时,每个脉冲达0.4焦耳。在10赫兹时,达0.56焦耳。绿光输出用ADP再作一次倍频得到0.266微米输出,紫外光的平均功率为1瓦(10赫兹,每个脉冲0.1焦耳),转换效率接近20%。     

宽可调连续Ni:MgF_2和Co:MgF_2激光器

连续Ni:MgF_2和Co:MgF_2激光器采用外腔工作,已实现宽可调近红外发射。Ni:MgF_2激光器连续可调范围从1.61至1.74微米,而Co:MgF_2激光器从1.63至2.08微米。激光晶体用1.32微米Nd:YAG激光泵浦,并以传导方式冷却到80K,从而使这两种激光器产生稳定的无尖峰TEM_(00)输出,最大连续输出功率约为100毫瓦。Ni:MgF_2激光器单频输出为20毫瓦,Q开关产生的峰值功率输出为140瓦,重复频率为100赫。     

用掺钕铝酸钇激光器获得高平均功率工作及非线性光振荡

用3吋长的掺钕铝酸钇棒,在1.08微米处获得了75瓦的连续输出,在1.0645微米处获得35瓦的连续输出,两者都是线性偏振。在1.06和1.10微米之间5个波长处和室温下接近1.34微米的两谱线处均获得了激光作用。确定了每条谱线的从优偏振。铌酸锂在这种激光器腔内产生的二次谐波及参数振荡于5400埃处平均为3瓦单束,2.16微米处平均为775毫瓦。在抽运功率达到4.5千瓦时,激光器没有去偏振的热双折射。     

波长337微米HCN激光器

据报道,苏联哈尔科夫大学研制成高频泵浦亚毫米波高稳定 HCN 激光器,主要用于等离子体研究。有两种输出波长:337和311微米。波长337微米时输出功率25毫瓦;311微米时输出功率为7毫瓦。辐射散度为0.5°,输     

宽可调谐Ni:MgF2和Co:MgF2连续激光器

外腔式Ni:MgF2和Co:MgF2连续激光器已产生宽可调谐的近红外辐射。Ni:MgF2激光器可从1.61微米连续调至1.74微米。Co:MgF2激光器可从1.63微米连续调至2.08微米。用1.32微米的Nd:YAG激光器光泵，激光晶体传导冷却到80 °K时两个激光器都能有稳定的无尖峰结构的TEM00模输出，最大的连续输出功率约100亳瓦。Ni:MgF2激光器可调到单频输出20亳瓦，调Q时，在重复率100赫时产生140瓦的峰功率输出。     

1.318微米单脉冲YAG:Nd~(3 )激光器

研究了辐射波长为1.318微米YAG:Nd~(3 )高功率单脉冲激光器的基本特性。获得辐射输出能量为0.13焦耳,测量了波长1.318微米处增益系数与泵浦能量的关系。列出1.318微米辐射用碘酸锂转换成二次谐波的效率关系。     

液滴中的单光子泵浦振荡与双光子泵浦振荡

直径为几微米至几十微米的液滴是一个微观的球体腔。液滴与空气的界面提供了振荡所需要的反馈,利用单光子(532nm)泵浦若丹明B及若丹明B染料液滴容易得到激光振荡输出,输出具有清晰的模式。利用双光子(1.06μm)泵浦染料液滴也获得了相应的振荡输出。     

Yb3+-Er3+玻璃光激射器

在硅酸盐玻璃中能量自Yb3+离子转移至Er3+离子时,可使Er3+离子产生受激振荡,在室温下为三能级机构,输出波长为1.5426微米。在此之前,曾报导过Er3+掺入CaWO4中,但是它是作为四能级系统,在77 °K时,输出波长为1.612微米。     

用AgGaSe2获得红外二次谐波

对光学性能的研究得出二次谐波以及7~15微米波段的红外混频结果。斯坦福大学的Bob Byer等人以调谐在1.32微米的声光调Q Nd:YAG激光器的输出,泵浦LiNbO3参量振荡器。1.5~1.7微米波段的振荡器输出在AgGaSe2晶体中与通过参量振荡器的、保持共线的1.32微米光束混频。该装置可以在7~15微米区域内连续调谐。初步计箅表明,用改变泵浦波长的方法能达到较宽调谐波段。另外,实验者还演示了晶体中CO2激光的相位匹配二次谐波振荡,其转换效率为2.7%。     

1.15微米红外氦-氖激光器的研制

一、概述 氦-氖激光器输出的波长有许多条,其中比较重要的有三条:6328埃、1.15微米和3.39微米。这三条激光波长中又以6328埃的器件研究最多,应用最广,也是为人们普遍所熟悉的。输出1.15微米的器件研究得比较少,国内到目前为止,还没有这个波长的器件产品。1.15微米发光谱为近红外区,在一些应用场合,它有着重要意义,例如在光通讯方面,就有可能比6328埃更为优越;再如晶体材料和半导体材料性质的检查和暗室中电影胶片的检查等方面也有着广泛的应用前景。并且1.15微米激光波长的增     

双端泵Nd:YVO4固体激光器泵浦的高功率光参量振荡器

报道了基于双端泵Nd:YVO4固体脉冲激光器泵浦的基于周期性畴极化反转氧化镁掺杂铌酸锂晶体(PPMgLN)的光参量振荡器(OPO)。双端泵Nd:YVO4固体脉冲激光器采用激光二极管作为双端泵浦源,在25 kHz重频下获得了平均功率为23.5 W的1064 nm近基模线偏振激光输出。使用该激光器泵浦一个基于PPMgLN的OPO,获得了平均功率为3.54 W的3.83μm中红外激光输出。OPO的斜率效率为65.2%,其中,从1.064μm到3.83μm的斜率效率为18.1%。该系统结构十分紧凑、成本低、实用性强,在4 h内的稳定度小于4%,具有较高的应用价值。     

高功率1.48 μm国产掺磷光纤级联拉曼激光器

使用20 W/1.06 μm掺镱双包层光纤激光器作为抽运源, 抽运由300 m国产掺磷光纤和光纤光栅构成的级联拉曼谐振腔, 进行了高功率1.48 μm级联拉曼光纤激光器的实验研究。实验研究了不同反射率的输出光纤光栅对拉曼激光阈值和激光效率的影响。结果表明激光阈值随输出光纤光栅反射率的增加而减小。当使用25.7%的输出光纤光栅时, 激光器具有最大的转换效率, 在入腔抽运功率为12.1 W时, 获得了最大2.8 W/1.48 μm连续波激光输出, 相应的激光斜率效率和转换效率分别为31.3%和23.1%。通过监测1.48 μm激光的最大输出功率, 2 h内的功率波动小于5%。     

激光二极管端面泵浦的多晶Nd:YAG 1.32μm连续激光器

本文报道了激光二极管端面泵浦的多晶Nd：YAG(Polycrystalline Nd:YAG ceramic)1．32μm连续激光器的实验研究．在泵浦功率为2．1W时，激光达到阈值开始输出；在泵浦功率为9W时，输出功率达到690mW，斜率效率为11％．据我们所知，这是目前报道的功率最大的多晶Nd：YAGl．32μm连续激光器。     

Er3+:Yb3+:GdAl3(BO3)4晶体1.5～1.6 μm波段激光性能

采用熔盐法获得了Yb3 和Er3 离子原子数分数分别为20%和1.1%的GdAl3(BO3)4(简称GAB)晶体.在平-凹谐振腔中,利用0.97μm波长光纤耦合准连续(CW)半导体激光端面抽运0.7 mm厚的该晶体,当输出镜透过率为1.5%时,获得斜率效率为20%,最高功率为1.75 W的1.5~1.6μm波段激光输出.输出激光波长随吸收抽运功率和输出镜透过率发生变化.当输出镜透过率为1.5%时,随着吸收抽运功率的增加,不仅起振的纵模带增加并且输出功率逐渐从1.60μm的纵模带中转移到1.55μm的纵模带中.而当吸收抽运功率为13.6 W时,随着输出镜透过率的增加,输出激光波长从1.60μm转移到1.52μm.结果表明Er3 和Yb3 双掺的GAB晶体是一种优秀的1.5~1.6μm波段激光材料.     

Size-dependent output power saturation of vertical-cavity surface-emitting laser diodes

We demonstrate efficient vertical-cavity surface-emitting laser diodes with high output power levels. Improved output power in these pillar-etched devices is achieved through a 60% lower thermal resistance by using a 15-/spl mu/m-thick Au-plated heat spreading layer on the top surface with a size of 300/spl times/300 /spl mu/m/sup 2/. The maximum continous wave output power increases almost linearly with laser diameter, before it saturates at 42 mW for an unmounted Au-plated device of 64-/spl mu/m diameter. A simple analytical model describes the laser output characteristics and the size-dependent saturation behavior of the maximum output power.     

激光二极管抽运Tm:YAP晶体实验研究

简要阐述2 μm激光光源的广泛应用需求,分析掺铥铝酸钇(Tm:YAP)晶体的能级结构和吸收光谱特性,报道了采用激光二极管(LD)端面抽运Tm:YAP晶体的方式,实现室温下2 μm激光的高效输出。在激光二极管输出功率为19 W时, 2 μm连续激光输出功率为6.5 W,光光转换效率达34％,斜率效率为47.5％。经过声光(AO)Q开关进行调制后,在重复频率10 kHz下,获得5.4 W的动态激光输出,激光单脉冲宽度为70 ns,激光二极管输出功率到2 μm激光动态输出功率的转换效率为28％,斜率效率为42％。通过实验验证了激光二极管端面抽运Tm:YAP晶体在室温下高效输出的特性。     

PPSLT皮秒中波红外光参量发生器

3~5 m 中红外激光在光电对抗领域有着重要的应用前景。如果中红外激光进入皮秒量级,将使其具有更高的峰值功率和作战效能。文中采用1.06 m 皮秒激光器泵浦单周期极化化学计量比钽酸锂晶体（周期为29.5 m）光参量产生器的方案,来获得皮秒中红外激光输出。其中皮秒泵浦源为自制的侧面泵浦结构1.06 m 皮秒再生放大器。该激光器在1 kHz 重复频率下,输出功率最高为2.02W,脉冲宽度为13.6 ps。光参量发生器采用温度调谐方式,获得了3.98~3.68 m（晶体从40~200℃）皮秒中波红外可调谐激光输出。在最高泵浦功率泵浦,晶体温度为120℃时,获得最大中红外激光输出（闲频光）190 mW,光光转换效率达9.4%,充分验证了采用OPG 的方式获得瓦级皮秒中红外激光输出的可行性。     

连续1.32μmNd~(3 ):YAG激光器的单模与调谐运转

根据Na~(3 ):YAG激光材料光谱特性研究表明,1.32μmNd~(3 ):YAG激光器的增益比较低,做选模和调谐要比在1.06μm运转困难些.要想使在1.32μm运转达到实用水平,首先必须选用优质Nd~(3 ):YAG激光棒,而且要加大泵浦功率,特别要注意克服热透镜效应.     

LD泵浦的声光调Q 1.34 μm Nd:GdVO4激光器

对于连续泵浦的内腔式倍频、参量振荡等非线性激光器件,常需要准连续运转来提高腔内的峰值功率,声光调Q是目前获得准连续运转激光器的重要途径。在LD端泵a向生长Nd:GdVO4晶体1.34 μm静态激光的基础上,利用声光调Q对1.34 μm的动态激光进行了实验研究。当声光调Q器件重复率为5 kHz时,获得的最短脉宽为170 ns,此时的单脉冲能量为44.8 μJ,峰值功率为256 W。实验表明,1.34 μm平均功率随声光调Q的重复率增加而增大,脉冲宽度随重复率的减小而变短,因而低重复率下可得到更高的峰值输出功率。     

连续的电激励水激光器

对于光泵的远红外激光器,目前国内外已作了广泛的研究,这类激光器几乎都能连续可调谐,而对于等离子体诊断来讲,只需要某单一波长的激光,因此用放电激励的激光器更方便一些。目前已用连续电激励的HCN激光、DCN激光测等离子体的电子密度。远红外激光也被用来测量托卡马克中的磁场,得到等离子体中的电流分布。这里介绍的连续电激励水激光器就是为此目的而研制的。有关电激励的水激光器已有若干报道。实验装置激光器由一个带水套的石英玻璃管和两个反射镜组成,其结构如图1所示。石英管长2.5m,内径4.8cm,水套长2m,外径为6.8cm,工作时水套内