相交圆聚光腔的聚光效率

在激光器件中,提高聚光腔的聚光效率是提高整个固体激光器效率的重要环节之一。由于实验条件和加工装配的不同,由于脉冲输出的不稳定,使得对各种不同腔型和同种腔型但参数不同的腔进行实验比较带来一些困难。所以,在理论上探讨各种聚光腔的聚光效率的解析表达式是十分必要的。 聚光腔的聚光效率一般定义为辐射到激光棒上的能量与灯辐射的总能量之比。对镜面反射腔,灯     

镀银聚光腔的效率及其它

本文分析了聚光腔反射系数对聚光效率及激光器件寿命的影响,探讨了镀银聚光腔反射系数下降的原因,并据此解释了用镀银聚光腔的激光器经常出现的几种现象,为利用镀银聚光腔的突出优点,提出了几种防止聚光腔反射系数下降的可行措施。     

激光二极管叠阵单侧抽运Nd:YAG陶瓷聚光腔的聚光特性

针对固体激光增益模块紧凑化、简单化的设计需求,建立了激光二极管(LD)叠阵单侧抽运Nd:YAG晶体棒的模型,并利用TracePro软件对陶瓷聚光腔内Nd:YAG晶体棒抽运光的吸收情况进行了数值模拟。分析了聚光腔形状、晶体棒半径和Nd3+掺杂浓度及其他影响因素对聚光效率和增益分布均匀性的影响。研究表明,聚光效率随聚光腔横截面积近似呈线性变化,Nd~(3+)掺杂原子数分数为0.5%、半径为2mm的Nd:YAG晶体棒可以实现光斑半径约为1.0mm的近基模振荡输出;晶体棒均匀抽运区域半径与U型聚光腔半径的比值约为0.5时,抽运光吸收较为均匀。LD叠阵单侧抽运Nd:YAG晶体的抽运结构可以获得65%的聚光效率,增益分布均匀性优于0.65。     

YAG激光器中不同聚光腔的实验比较及分析

在脉冲YAG激光器中，在保持激光棒，泵浦氙灯，谐振腔不变的情况下，实验研究了不同聚光腔对该器件振荡效率的影响，并作了相应的分析。实验表明，精心制作的用MgO粉压制的漫反射聚光腔有不低于单椭园柱聚光腔的效率，并且有制作简便，成本低，照明较均匀，性能稳定，灯和激光棒能方便地同时冷动等优点。     

钕玻璃、YAG激光棒长于椭圆腔的实验结果

在[1～4]中,我们报道了长脉冲和调Q脉冲钕玻璃、YAG固体激光器,激光棒长于椭圆腔(灯弧长),比棒与椭圆腔(灯弧长)相等时,能进一步降低阈值,提高输出效率的实验结果。 本文用测量椭圆聚光腔外左右两端、沿加长棒的轴线方向泵浦光能分布规律的方法,对这个问题深入进行了探讨。     

用半导体激光器侧向泵浦的YAG激光器的聚光腔的研究

本文介绍一种用半导体激光器侧向泵浦的YAG激光器的聚光腔。它是由两块相同的对称安装的“直角三棱镜”组成的半开式腔。这种结构的聚光腔可以使由一侧射入的泵浦光从三个方向照射YAG棒。它不仅有很高的几何传输效率,而且还可以大大地提高泵浦的均匀性。     

发光二极管泵浦的Nd:YAG激光器

发光二极管泵浦的Nd:YAG激光器设计的一个重要特点是增加激光器耦合效率的折射率匹配方法。采用实心玻璃半园柱体(5.0×5.6厘米)作为聚光腔,同时它又作为折射率匹配之用。把20个0.034×0.254厘米的GaAlAs二极管串联成为一个阵列(它们的发射面调为一条直线)用来激励一根1.5×56毫米的激光棒。在二极管阵列、玻璃半园柱和激光棒之间的界面上充以折射率n=1.55的粘液。在相同工作条件下,用这种玻璃半园柱聚光腔和镀金的不锈钢聚光腔进行的实验表明,在各种工作温度下,折射率匹配半园柱聚光腔的耦合效率较金属聚光腔的高160～200％。在207安/厘米~2的驱动电流密度下,激光连续输出的功率为27毫瓦。     

基于光线追迹的闪光灯泵浦激光聚光腔的结构优化

聚光腔是灯泵固体激光的重要部件,主要作用是最大限度地将泵浦光能聚集到激光棒上的同时,尽可能使激光棒获得均匀的泵浦。为了实现灯泵固体激光器大能量输出,需考虑优化激光聚光腔,提高其泵浦效率。通过以蒙特卡洛离散方法为核心的光线追迹技术和合理的模型建立,以四灯为例,研究了对确定直径的激光棒,泵浦效率随构成腔体的椭圆长短轴比(a/b)的变化,以及同样的长短轴比下,泵浦效率随泵浦灯直径的变化。得到了在确定直径的激光棒和泵浦灯下,泵浦效率最高的椭圆长短轴比例。此外,研究了对确定直径的激光棒在不同直径泵浦灯的情况下,泵浦均匀性随椭圆长短轴比a/b的变化。     

单管对称侧泵的直角反射镜腔耦合效率分析

一种已获美国专利的LD侧面抽运固体激光器新结构 ,能将一个半导体激光器的输出光分成四份 ,从四个方向对称泵浦激光棒。本文对这种直角反射镜聚光腔泵浦结构耦合效率影响因素进行了理论分析与计算 ,并采用这种聚光腔进行实验 ,得到了初步的结果 ,并对结果进行了分析。     

漫反射聚光腔的聚光效率

提高聚光腔的聚光效率是提高整个激光器的效率的一个重要环节之一。聚光腔按反射的性质可分为镜面反射腔和漫反射腔两种。按结构形状可分为椭圆腔(又分单椭圆腔和多椭圆腔)、圆柱腔、相交圆柱腔等多种腔型。在实际中因工艺和实验条件的不同,常见到互相矛盾的关于各种腔型的聚光效率的报道。究竟哪一种腔的聚光效率高,这是一个有实际意义的问题。从理论上提出各种腔的聚光效率的数学模型,用计算机计算出其效率是十分必要的。     

重复频率YAG激光器泵浦腔的计算机辅助设计

本文提出了一种设计重复频率激光器泵浦腔的计算机绘图直观模拟方法—"双切线光路旋转法"。使用此方法可确定泵浦腔的聚光效率,腔体的尺寸,并可根据所用YAG棒径与棒长,确定与之匹配的泵浦灯径、灯长,还用计算机对泵浦腔冷却液通道的口径进行了模拟计算。     

双圆柱聚光腔的几何设计

聚光腔是固体激光器中的一个重要部件。聚光腔的形状是多种多样的。对于一般固体激光器，目前常用的是单、双圆柱或椭圃柱聚光腔。大量的实践表明，双圆柱聚光腔与双椭圆柱聚光腔在聚光效率上是相近的，因为实际的光源如直管氙灯不是一线光源而是一体光源，所以两种腔都有自己聚光的弥散范围。     

外场换灯的激光聚光腔的设计及试验

本文简要论述了提高激光器效率的几个因素;论述了外场换灯的激光聚光腔的设计原则及其设计方案.就所设计加工的聚光腔进行了激光性能测试及有关试验,试验结果表明,所设计的外场换灯聚光腔具有四个优点.     

光纤技术用1.318μm和1.338μmNd~(3+):YAG固体激光器

根据光纤技术对1.3μmNd~(3+):YAG激光输出的要求,我们研制了1.3μmNd~(3+):YAG固体激光器,在全腔水冷聚光腔和泵浦灯、激光棒分别水冷的聚光腔中,分别获得了阈值750W、连续输出功率900mW和阈值1000W、连续输出功率6W的激光输出。本文报道了该激光器的实验研究和激光输出参量测量结果,同时讨论了获得1.318μm和1.338μm激光输出的途径和方法。     

相交圆聚光腔的分区聚光效率

研究了相交圆聚光腔中各反光部位对聚光的贡献,理论计算结果和实测数据基本相符,分析了提高聚光效率的途径。     

陶瓷聚光腔研制简报

目前,固体激光器中多采用金属镀层抛光镜面反射型聚光腔,该种聚光腔加工、抛光困难,且易于氧化,稳定性差.国外在一些小型化单次器件中,采用了陶瓷漫反射型聚光腔.陶瓷聚光腔具有稳定可靠、造阶便宜、加工方便、体积小、重量轻等优点,比金属镀层的椭圆柱聚光腔优越.近年来我们在陶瓷聚光腔方面开展了一些研制工作,取得了初步成效.     

一种提高椭圆聚光腔面轮廓度精度的加工方法

本文介绍了一种提高椭圆聚光腔面轮廓度精度的加工方法,用这种方法加工的椭圆聚光腔的面轮廓度精度达到0.02mm.     

供高重复频率Nd3+:YAG激光器用的介质选频聚光腔的研究

介质选频聚光腔是用真空镀膜方法,在石英腔体表面镀制多层介质膜堆而成.膜系对氙灯光谱有选择滤光作用:只反射氙灯中引起激光作用的光谱带,而透射不需要的红外和紫外光谱带.这提高了氙灯泵浦激光器的效率,特别适用于高重复频率Nd3+:YAG激光器.文中给出了聚光腔的膜系设计和计算结果,讨论了斜入射光的聚光效率,最后介绍镀膜方法和测试结果.     

高功率倍频激光扫描机的研究

阐述了高功率（２０Ｗ）可见激光（０．５３２μｍ）扫描系统的研制方案。单椭圆柱聚光腔常用于小功率的激光系统中,在此基础上研究并实现了双椭圆柱聚光腔技术,大大提高了激光的输出功率。本文通过性能测试实验,对两种聚光腔技术的性能进行了比较。实验结果表明,使用了双椭圆聚光腔激光扫描系统的激光输出功率明显高于采用单椭圆柱聚光腔的系统。     

钕玻璃固体激光器棒长于椭圆腔的实验

一、引言 在常用的中小型固体激光器中,大都采用直管泵浦灯和椭圆聚光腔。为了更好地利用泵浦光的能 量,无论是在理论分析上,还是在实际应用上,都认为应该是使激光棒、直管灯和椭圆腔三者的长度相等。