二极管抽运的1.112μmYAG∶Nd~(3 )激光器

二极管抽运的应用颇大地扩展了固体激光器在各个科技领域的应用。由于 YAG∶Nd3 晶体的生长工艺较好 ,并能得到良好输出特性 (高效率、低振荡阈值、高输出功率和高输出稳定性 ) ,YAG∶ Nd3 激光器得到广泛应用。然而对于许多应用来说 ,例如激光化学和光谱学、激光度量学等 ,不仅需要广泛应用的 YAG∶ Nd3 激光跃迁 ( 0 .946、 1 .0 6 4、1 .31 9和 1 .44μm[1～ 4] )频率上的高稳定 (强度和频率 )振荡 ,也需要 Nd3 离子不同斯塔克跃迁 4F3/ 2 → 4I1 1 / 2 成分上的稳定连续振荡[3,5] 。研制高效～ 1 .1 1 μm的激光器有较大意义。因…     

工业用化学氧碘激光器

１引言 化学氧碘激光器是利用电子态跃迁发射近红外光的化学激光器。自从美国空军实验室发明它以后，为军事应用而加强了研究，因为它的高效率和高可扩展性，可能用来做机载反导系统。同时，它的短波长、高效率和高度可扩展性，对工业也很有用。加上它的振荡波长１．３１５μｍ是光纤传输激光功率的理想波长。此外，由于化学氧碘激光器是低压气体激光器，预期有极好的光束质量。 早在１９８０年，Ｆｕｊｉｏｋａ就开始对化学氧碘激光器进行基础研究，目的是做工业应用。接着Ｋａｗａｓａｋｉ重工业社对化学氧碘激光器的商业化感到兴趣，并开…     

双调Q复合腔Nd∶YAG-Cr4+∶YAG激光器的研究

报道一种有实用价值的、构思新颖的双调Q ,双波长输出的Nd∶YAG Cr4+∶YAG激光器。在由两个平凹腔耦合而成的复合腔中 ,Cr4+∶YAG晶体既作为可饱和吸收体对Nd∶YAG发射的 1 0 6 μm激光被动调Q ,又作为增益介质在 1 0 6 μm激光脉冲作用下发射中心波长 1 4 4 μm的激光脉冲。该激光器实现了 1 0 6 μm激光被动调Q和 1 4 4 μm激光增益调Q的双波长激光振荡 ,输出的 1 0 6 μm和 1 4 4 μm激光脉冲的能量和脉冲宽度分别为 18mJ,5 2ns和0 2 5mJ,19ns ;后者的脉冲宽度约为前者的三分之一。理论上 ,根据Cr4+∶YAG的能级结构和复合腔特点 ,分析了双调Q的工作机理 ;从速率方程出发导出双调Q复合腔激光器输出的 1 4 4 μm激光脉冲宽度和腔内 1 0 6 μm激光功率的关系。 1 4 4 μm激光脉冲时间宽度的理论计算值 ( 2 1 7ns)与实验结果 ( 19ns)基本相符。     

化学氧碘激光器的现状及发展前景

1　引言　　化学氧碘激光器 (COIL)诞生已有 2 0余年。自 1 978年化学氧碘激光器发现以来 ,它的输出功率从几毫瓦增加到几百千瓦。波长为 1 .31 5μm的化学氧碘激光辐射能很好地通过光纤和大气传输 ,其气体激活媒质又为低发散激光束的产生提供很好条件 ;初始化学成分 (氯、碘、过氧化氢、碱 )无毒。因此大多数元部件能用商用塑料和金属制成。氯是最危险的化学制品。然而 ,为安全和可靠 ,能采用水氯化过程中的技术经验。化学氧碘激光能在亚声或超声气流的激光腔中有效运转。与连续波化学氧碘激光运转相同 ,有几种方法能使化学氧碘激光器在…     

工业用大功率固体激光加工系统

报道了一种符合工业应用的国产化大功率固体激光加工系统.大功率连续Nd:YAG激光器采用对称放置方式四棒串接谐振腔,得到大于2100 W的稳定功率输出,光束参数积24 mm·mard,系统总光电转换效率达到3.5%;激光器的输出激光采用芯径600 μm的光纤传输.对激光加工系统的关键问题进行了分析,包括大功率固体激光器在保证光束质量的条件下大功率输出、高效率光纤耦合输出、适应加工要求的控制系统等.研制的系统在实际应用中表明:加工系统稳定、可靠,操作方便,可与机械手、机床等外设联接,满足工业应用的要求.     

韩国工业激光器

韩国是世界最有潜力的工业激光器市场之一。该国在 1 997年 1 1月开始的金融危机中经历了极大困难 ,大公司纷纷停止资金投入。由于进口材料的高成本 ,工业激光器制造商面临严重的销售问题 ,销量下降。 1 999年下半年 ,危机终于过去 ,这给各公司带来扩展激光器业务的机会。对韩国安装工业激光器的分析表明 ,其CO2 和 Nd∶ YAG激光器总量都在 80 0台以上。但估计 CO2 激光器市场更大 ,因其国内市场销售的 CO2 激光器平均价格比低功率脉冲 Nd∶ YAG激光器高 2～ 3倍。就激光微加工应用而言 ,半导体和印刷电路板工业市场持续增长。2 0世纪…     

文献信息

一、激光技术0 6 2　具有一 Ga As输出耦合器的被动 Q开关 Nd∶ YAG激光器Passive Q- switching of a Nd∶ YAG laser with a Ga Asoutput coupler,Jiahui Gu,et al.Opt.Eng.,1999;38(11) .1785～ 1788作者通过采用 Ga As作为输出耦合器以及可饱和吸收体 ,演示了被动 Q开关弧光灯泵浦 Nd∶ YAG激光器。其最短脉宽为 77.6 ns,脉冲能量 34 μJ,平均输出功率 2 .1W。0 6 3　 970 nm二极管泵浦的 Yb∶ YAG与 Yb∶ L u AG激光器的最佳化与温度相关性Temperature dependence and optimization of 970 - nmdiode- pumped Yb∶ YAG…     

激光二极管端面抽运的多晶Nd∶YAG1.06 μm连续激光器

报道了激光二极管端面抽运的多晶Nd∶YAG(polycrystallineNd∶YAGceramic) 1 0 6 μm连续激光器的实验研究。在抽运功率为 0 3W时 ,激光达到阈值开始输出 ;在抽运功率为 9W时 ,输出功率达到 2W ,激光器光 光转换效率为 2 2 2 %。     

Nd∶YVO4激光回馈干涉仪

目前研制的Nd∶YAG激光回馈干涉仪的激光器偏振态易发生变化。与Nd∶YAG晶体相比,Nd∶YVO4晶体输出的单纵模线偏振光更稳定,弛豫振荡的中心频率更高,从而增大移频频率,提高测速精度。因此设计制作了Nd∶YVO4激光回馈干涉仪样机,并采用具有外触发功能的数字相位计,经过激光器功率稳定性实验和比对实验,得到激光回馈干涉仪样机目前的指标:激光器3 h内的功率变动值为1.89%,干涉仪400 mm测量范围内的线性度为7.0625×10-6,标准差为0.936 μm。     

临界相位匹配砷酸钛氧钾光参量振荡器研究

为得到3~5 μm的中红外输出,对非共线泵浦砷酸钛氧钾（KTA）的临界相位匹配（θ=41.4°,φ=0°）光参量振荡器（OPO）进行了理论分析及实验研究。当以电光调Q的Nd∶YAG激光器泵浦KTA-OPO时,对应输出为3.75 μm的中红外激光,重复频率为1~25 Hz,最高输出单脉冲闲频光能量≥4.5 mJ。     

微米级硅的打孔和切割

虽然硅是微技术的重要材料,但由于它较小的刻蚀率(5 μm/min)以及耗时和高费用支出,在用光刻法制造样品或小批量生产中至今并不吸引人。 左：用飞秒钛蓝宝石激光在380 μm厚Si(100)(边缘角α<1°)上打直通孔时的光束出射口;右：该直通孔的造形 在汉诺威激光中心(LZH)正在进行一项研究,采用新的射线源进行硅的切割和打孔。常规的射线源如CO2或Nd∶YAG激光器会在表面产生不希望有的熔融、微裂纹和沉积。但采用倍频Nd∶YAG激光(波长532 nm,脉冲持续时间10 ns)和飞秒Ti∶蓝宝石激光就很有成效。这些由Ti∶蓝宝石激光器生成的直道孔(在380 μm厚的硅板上形成64个孔的矩阵,在印刷工业中用作喷嘴板)非常出色,从喷嘴边缘以及平滑的孔壁可以看出质量非常高。在出口一边没有微裂纹、熔融边缘,也没有沉积。打孔时间大约1 min。采用倍频Nd∶YAG激光打孔时间还会短些,(打孔时间为2 s;材料为500 μm厚的硅片),然而孔的总体质量逊色于用Ti∶蓝宝石激光器打的直通孔。光束入口处出现了沉积,当然用丙酮很易消除。已计划进一步进行355 nm和266 nm波长(多倍频Nd∶YAG激光器)的研究。     

放电单重氧发生器的研究进展

氧碘激光器主要是通过O2(1△)与碘原子的共振能量转移来实现的,用气体放电的方法产生O2(1△)是目前的研究热点.介绍了各种放电单重氧发生器的结构特点以及存在的问题.射频放电由于具有较好的稳定性以及均匀性,已经广泛用于各种气体激光器的激励.     

有潜力的连续波氧碘化学激光器

连续波氧碘化学激光器是第一个电子态跃迁的化学激光器。是继DF、HF大功率大能量激光器之后的又一引人注目的高能激光源。 激光振荡在1.315μm,是碘原子的第一电子激发态到基态的跃迁。     

1444 nm YAG∶Nd大功率重复率脉冲激光器

三价钕离子激活的钇铝石榴石 ( YAG∶Nd3+)晶体具有复杂的能级图 ,原则上可在0 .94 1～ 1 .839μm范围内的数条谱线上获得激光振荡。一些论文指出使用 YAG∶ Nd3+激光器获得λ =1 4 44 nm重复率脉冲辐射的可能性。从生态学观点看 ,这种激光器是有意义的 ,因此 ,提高它的效率是迫切课题。在该谱线上获得高效振荡的主要问题是 ,振荡需在与其竞争的λ =1 0 6 4、1 31 8和1 357nm跃迁 (特别强的是λ =1 0 6 4 nm跃迁 ,它的跃迁截面是λ =1 4 44 nm跃迁截面的 9.1倍 )的背景中发生。为了消除这些跃迁的影响 ,必须使用高选择性共振腔。因此 ,…     

Er：YAG激光牙科治疗仪

1.Er:YAG激光器这种激光器的最大特点是它的振荡波长为2.94μm,恰好在水的吸收峰值附近。就其对水的吸收特性来说,是Nd:YAG激光器的10~5倍,是CO_2气体激光的10倍以上。由于激光的作用,含水量越高的活性组织其蒸发能力越高,这种激光器对活性组织具有良好的切割性能。本仪器由激光谐振腔装置及导光装置(光纤)组成。     

大功率激光二极管抽运固体激光器的研究

大功率激光二极管抽运固体激光器正逐步取代传统的灯抽运固体激光器，已广泛应用于工业领域。介绍了一种激光二极管侧面抽运的Nd:YAG激光器。采用二级串联振荡方式，一组五个激光二极管抽运模块沿Nd:YAG棒圆周均匀分布，有六组共30个激光二极管，棒外面套了一根冷却玻璃管，通过循环水流把棒内的热量带走。采用稳定的平平激光谐振腔，获得激光功率360 W,功率稳定度±1%的稳定输出。对该激光器结构和输出特性进行了详细的研究。用户使用表明，该激光器具有转换效率高、使用寿命长、结构紧凑、整机性能可靠等特点。     

104 W全固态532 nm Nd∶YAG激光器

我们采用单Nd∶YAG棒平凹谐振腔设计及临界相位匹配的KTP晶体 ,利用内腔倍频技术获得了平均功率为 10 4W的绿光输出。实验装置如图 1。实验采用美国CEO公司生产的半导体激光器组件 ,它由 80个 2 0W二极管激光器组成 ,按照五角形等间距侧面抽运Nd∶YAG棒 ,其总抽运功率为 16 0 0W ,激光介质的尺寸为 6 36mm× 146mm ,侧面打毛 ,两端磨成平面 ,镀 10 6 4nm增透膜。倍频晶体采用Ⅱ类相位匹配的KTP晶体 ( =2 3 6° ;θ=90°) ,其尺寸为 7mm× 7mm× 8mm ,两面镀 10 6 4nm和 5 32nm增透膜 ;考虑到高功率下激光介质Nd∶YAG棒的热致…     

机载激光武器即将实现

美国的“机载激光器”是用一架标准的波音747运输机装上大型兆瓦级氧碘化学激光器．再加上Nd：YAG激光器、Yb：YAG激光器和CO2激光器组成的第一个定向能武器系统．用以防御弹道导弹。它可在1分钟内探测到几百公里外的导弹，使其爆炸。这种武器将在两年内成为现实。其首次     

采用振荡放大结构的声光调Q Nd∶YAG激光器及光纤传输聚焦系统

研究了一种氪灯抽运的双Nd∶YAG棒和声光调制器构成一级振荡加一级放大的声光调QNd∶YAG激光器。动态激光平均输出功率最大达到 16 9W ,在重复频率 1kHz时 ,测得脉宽 70ns,峰值功率达到 5 94kW。用芯径 0 6mm的全石英光纤传输激光 ,并设计了一套聚焦光学系统 ,实现了大幅面的激光雕刻工作     

用激光超声技术检测汽车喷漆

汽车喷漆时仅千分之几英寸的厚度误差就可能导致车体较快生锈 ,但对其检测既困难又费时。美国 Perceptron公司设计了一种激光超声系统 ,能容易地确定油漆层厚度是否正确。系统使用两台激光器 ,利用超声波检测刚喷上的湿油漆 ,可迅速发现并纠正误差。目前效率较低的手持式装置在油漆干后才进行检测 ,此时可能又有几百辆车出现同样问题。新系统将使这一状况得到改善。系统使用约 1 0 m J的 Q开关脉冲Nd∶ YAG激光器 ,用光纤传输。光束通过光参量振荡器 ,将波长转换成对人眼安全的1 .5 7μm。另一台以基波 1 0 6 4 nm发射的Nd∶ YAG激光器…