非偏振的电光Q开关激光器

给出了一种新型的激光器设计:使用一种特殊的偏振器件和一个普通的电光普克尔盒,来产生非偏振的Q开关激光能量。这种特殊的偏振器件——代替了通常在普通的Q开关谐振腔中使用的线性偏振器——使固体激光器能在高重复频率下有效地运转。本设计的另一特点是,消除了通常在高重复频率下所产生的光束的不均匀性和偏置普克尔盒的要求,只要简单地重新准直反射镜,就能有效地产生平面偏振光输出。     

激光器Q调

本专利的基础 1.范围本专利是叙述激光器Q调,调制加在电光调制器(如普克尔盒)上的电场,降低电压开关条件的更具体的简化电路,以调制激光腔的Q。 2.先前技术的介绍在电光Q调激光器工作中,一般需要开关高电压,开关的电压一般在3千伏到6千伏之间,这与晶体和波长有关。例如铌酸锂普克尔盒(1×1×1厘米)用于Nd:YAG     

全内反射电光衍射Q开关

目前最广泛使用的Q开关器件是电光(普克尔盒)和声光器件。普克尔盒工作电压很高(2～8千伏),而声光调制器需要约30～50瓦的连续或脉冲射频激励功率。本文介绍一种新的Q开关器件,它利用最近发展起来的电光全内反射(TIR)偏转器/调制器的调制特性。调制器采用指状电极结构,并沉积在铌酸锂晶体的一个面上。电极上加很低电压就能产生折射率光栅,使全内反射光束衍射,而且很容易获得2～6毫弧度的衍射角。器件的零级消光比很高,并     

高功率TEA CO_2腔内棱镜调谐激光器

在一个两级同步运转的紫外光预电离TEA CO_2激光器中,采用平行平面谐振腔,腔的一端为镀金平面反射镜,另一端为未镀膜的锗平面输出镜。腔内放置三块NaCl棱镜(棱镜角分别为:56°,66°,67°),实现了脉冲TEA CO_2激光器的选支振荡。当全反射平面镜逐步转动3°19′时,获得CO_2 10.4     

第三章 实用激光技术(二)

(接上期 )此后 ,由于前面的巨脉冲消耗了反转粒子数 ,腔内光子数迅速减少 ,染料的透明度降低 ,恢复到原来不透明状态 ,相当光腔又处于关闭状态。这样就完成一个关 -开 -关的周期。显然 ,可饱和染料Ｑ开关是一种控制吸收损耗的Ｑ开关技术 ,非常简单实用。3.4 .3　电光Ｑ开关某些晶体如磷酸二氢钾 (ＫＤＰ)、磷酸二氘钾(ＫＤ Ｐ)、铌酸锂 (ＬＮ)等施加电压后 ,通过它的线偏振光的偏振方向将发生偏转 ,称为电光效应。具有电光效应的晶体叫电光晶体。用一个偏振器和电光晶体构成Ｑ开关插入光腔 ,当施一适当高压于晶体时 ,透过偏振器的线偏振光进…     

Nd:YAG再生放大器

用YAG锁模激光器进行实验,在YAG中反转粒子数最大时,在锁模脉冲中选出单个脉冲并由右偏振器和Q开关普克尔盒注入再生放大器内,进行十几个双程的放大。在放大脉冲达到峰值时用倒空普克尔盒把它倒出腔外。未发现放大脉冲宽度有明显增宽。测得单个放大脉冲能量>0.5毫焦耳,放大倍数～0.5×10~6。可见再生放大器有很高的放大能力。     

偏振输出的激光谐振腔

在巨脉冲激光器中,若从输出激光的偏振性来分类的话,可以分为非偏振光输出和偏振光输出两大类:发展较早的电机转镜调Q巨脉冲激光器和近几年发展起来的小型染料调Q巨脉冲激光器的输出激光,是非偏振的;而典型的带起偏器的普克尔盒电光调Q激光器则输出偏振光。     

用腔内剪切脉冲的方法获得毫微秒脉冲系列

一、实验装置和原理 腔内剪切脉冲获得毫微秒脉冲系列的实验装置示于图1。M_1是全反射镜,M_2是部分反射(R=70％)镜。G是工作物质,工作物质为钕玻璃棒φ12×240毫米,两端磨斜2°。D是偏振元件,采用格兰棱镜,它只能透射偏振为P_1态的光。PC_1和PC_2是普克尔盒,PG_1采用KDP晶体,退压工作;PC_2采用KDP晶体,加压工作,加电压的时间7P由PC_2终端短路电缆严格确定。本实验To约6毫微秒。两块晶体都是圆柱形,环状电极。PC_1和PC_2退压和加压的开关都用光触发球隙。光触发球隙光源是通常的调Q激光器,球隙的上升时间大约为0.5毫微秒。两     

10kHz普克尔盒驱动器

1.引言最近我们研制了在1～2kHz范围工作的连续泵浦的Nd:YAG再生放大器。为了充分利用放大器提供的高重复频率优点,我们研制了一种以场效应晶体管和一个微波管为基础的新型普克尔盒驱动器。此驱动器可同时控制Q开关、籽脉冲注入和腔倒空。过去,需要几个电光或声光器件控制这三项工作。当用于再生放大器时,这个新的驱动器要求在激光腔内有单个的普克尔盒,以简化调整过程并减少腔内损失。     

薄膜电极重频电光开关的热管理

透明导电薄膜作电极的普克尔盒电光开关是新一代重频激光驱动系统的理想单元。高重频会在电光晶体内产生热沉积,引起弹光效应,热光效应和晶体形变,使透射光束的波前产生畸变。针对能量千焦耳级,重复频率16 Hz率的激光系统,对薄膜电极普克尔盒采用液冷技术进行热管理;建立普克尔盒的热分析模型,利用有限元算法,分别研究晶体厚度和换热系数对波前畸变的影响,得到晶体厚度的最优值。并模拟了开关晶体上的温度分布、应力分布和机械形变,分析热光效应、机械形变和弹光效应对光束波前和退偏损耗的影响,结合波前畸变和退偏损耗的要求得到优化的参数。     

六角形单块铌酸锂电光Q开关

一 单块双45°电光Q开关虽然有很多优点,特别是它能自然光调制,对中小型激光功率器件的应用很方便,但它还存在一些缺点,需要完善提高,这种Q开关中o光、e光分离角较大,造成了消光比低。对石榴石等高增益工作物质往往因消光比低而“关不死”。对铌酸锂双45°单块电光Q开关,实际应用中大多采用偏光瞬时加电压工作方式,这样工作电压比退电压方式高二倍,特别是效率降低约一倍,不能充分发挥单块Q开关自然光调制、效率高等优点。本文介绍的六角形单块电光Q开关克服了这些缺点,保留了它的优点。     

LDA端泵浦电光调Q脉冲输出特性研究

利用晶体的电光效应制成脉冲式Q开关(PRM),实现谐振腔中反射镜的部分反射而形成激光振荡.激光介质为Nd:YAG,采用300W准连续LDA(激光二极管阵列)端面泵浦,表面加微柱透镜和透镜导管进行光耦合,传输效率75%,电光晶体为KDP,平-凹腔结构,腔内放置介质膜起偏器,腔长11cm,退压式调Q,设计了实用的退压调Q电路,Q开关后沿触发,改进了硅光电二极管弱光测量电路,输出脉冲被调制,输出脉宽11ns,光-光转换效率10.8%,输出单脉冲能量4mJ,对实验结果进行了分析讨论.     

入射光偏振方向对LiNbO3晶体近光轴电光调制的影响

分析了在垂直LiNbO3 晶体光轴方向加电压,光沿近光轴方向传播时,入射光偏振方向对电光调制器的影响.通过计算加电场后双折射光程差的变化和偏光振动方向的转动,画出在正交偏振镜下不同起偏方向的锥光干涉图,得到干涉图随起偏方向变化的规律:由偏光振动方向转动引起的消光区域随起偏方向的转动而转动,在起偏和检偏方向上始终消光,在与起偏方向成±45°角方向始终全透光,并且消光线的交点即感应双光轴头不随起偏方向的转动而变化,始终在折射率变大的感应主轴上.     

微微秒克尔光闸

微微秒光闸是研究在微微秒时间范围内发生的超快物理过程动力学的有力工具,它是基于强的超短激光脉冲与克尔介质相互作用,产生非线性极化的原理做成的。强的线偏振光脉冲,可使克尔介质极化率主轴平行于光场E的方向,形成类似于单轴晶体的双折射性质,通称交流光克尔效应。把装有克尔介质的盒,放在两个正交放置的偏振器中间,超短光脉冲线偏振方向与起偏器和检偏器分别成45°角。当无开关脉冲存在时,光闸对于讯号光脉冲透过为零,当开关脉冲存在     

一种供激光谐振腔使用的改进型棱镜

本文提出在偏振耦合激光器中使用复式全内反射棱镜来代替珀罗棱镜.用这种棱镜的优点是,不需要对普克尔盒加偏压能获得较高的输出,激光器的输出耦合的变化范围较宽,并且与棱镜的折射率无关.在普通的Q开关激光器中,用这种棱镜来代替谐振腔的靠近普克尔盒那端的全反射镜,也会带来某些优点,这些优点是封锁较好,无需在普克尔盒上施加偏压以及在一个平面上对角度失调的不敏感.     

高峰值功率窄脉宽单纵模脉冲激光器的实验研究

报道了一种基于电光腔倒空技术的全固态Nd…YVO4单纵模脉冲激光器。通过精确控制磷酸钛氧铷(RTP)普克尔盒的温度,降低了由于普克尔盒中2块RTP晶体对抽运、振荡激光能量的不均匀吸收导致的热退偏,提高了普克尔盒的偏振消光比。通过优化普克尔盒开关驱动源的下降沿时间,解决了下降沿时间过长导致的脉宽展宽及输出功率降低等问题。在抽运占空比为50%、抽运峰值功率为16.9 W、重复频率为200Hz条件下,实验获得了脉宽为2.85ns、峰值功率为1 MW的单纵模1.064μm脉冲激光。50ms内输出激光的峰值功率稳定性优于±1.8%,连续记录的1300发脉冲的脉冲上升沿时间抖动优于±0.2ns。     

用低压KTP普克尔盒和微带传输线进行调Q长脉冲的任意整形

利用新电光材料ＫＴＰ晶体的有效电光系数γｃ１,制成电光开关,实验研究了它的热光效应。成功地用它对输出脉宽为５０ｎｓ的ＮｄＹＬＦ单纵模调Ｑ激光削波整形。实验表明,ＫＴＰ普克尔盒的半波电压低及电容小,配合微带传输线后,能够获得脉宽为１～１０ｎｓ,形状几乎任意可调的整形脉冲,改变了过去那种只把普克尔盒当作简单的削波元件、而无整形能力的状况。并提出了采用双块晶体、补偿结构ＫＴＰ普克尔盒的设想     

光纤F-P传感器偏振互相关解调中光楔参数的影响研究

对光纤法布里-珀罗(F-P)腔长偏振互相关解调法中的双折射光楔进行了理论和实验研究,建立了双折射光楔对干涉光程差影响的数学模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明,当楔角为4°时,要保证楔面内任意点处的光程误差在15nm以内,入射角应小于0.3°,光楔光轴倾斜应小于0.8°,楔面垂直度误差应小于0.15°。采用光楔进行了偏振光干涉实验,实验干涉条纹与理论条纹基本一致,实验干涉条纹的倾斜度与理论倾斜度相差0.02°。     

用于1053nm波长的等离子体电极普克尔盒电光开关的流体模型

等离子体电极普克尔盒电光开关可以用于ICF高功率激光驱动系统中。本文建立一维及二维流体力学模型,对单脉冲驱动等离子体电极普克尔盒电光开关进行了数值模拟。分析了气体放电微观过程跟开关性能参数的关系。同时给出了开关电流、KDP晶体充电电压、开关效率随时间变化的曲线和粒子浓度等曲线,并与实验结果进行了对比,证明了该模型的可行性。     

亚毫微秒光-电-光一体化开关

报道一种新型的由GaAs光电子开关驱动的电光开关,GaAs块和KD~*P普克尔盒直接相连,成一体化结构,可以耐10kV直流电压,并具有从亚毫微秒到几百毫微秒连续可调的开门时间。为了体现GaAs光电子开关驱动KD~*P纵向普克尔盒的能力,我们用这种开关选单脉冲。一台主被动锁模的YAG激光器产生锁模序列,分出一束光作为被选的序列光,从其余部分中选出单脉冲并放大,作为GaAs开关的控制光,从舍弃光波形中看出,挖的深度接近1/2,