CO2激光辐照下热敏电阻温升的数值计算与实验

对激光照射下热敏电阻的温升进行计算,得到温升和热敏电阻输出信号与入射激光功率的关系：当激光功率小于热敏电阻的破坏阈值时,输出信号与激光功率近似线性关系;同时计算了破坏阈值的大小。实验采用CO2激光器,测量了热敏电阻输出信号与入射激光功率的曲线,分析表明,热敏电阻吸收激光能量造成的热破坏是主要原因,在允许的误差范围内,计算与实验结果基本一致。     

CO2激光辐照下热敏电阻温升的数值计算与实验

对激光照射下热敏电阻的温升进行计算,得到温升和热敏电阻输出信号与入射激光功率的关系当激光功率小于热敏电阻的破坏阈值时,输出信号与激光功率近似线性关系;同时计算了破坏阈值的大小.实验采用CO2激光器,测量了热敏电阻输出信号与入射激光功率的曲线,分析表明,热敏电阻吸收激光能量造成的热破坏是主要原因,在允许的误差范围内,计算与实验结果基本一致.     

LD纵向泵浦固体激光器参数优化

通过对四能级系统速率方程的分析,采用Ｍ＾２因子来描述泵浦光在激活介质中的传播规律,给出了含有泵浦光光束质量因子Ｍ＾２和激活介质特征参数在内的泵浦阈值、输出功率和斜转换效率的解析表达式大激活介质中泵浦光有效 浦体积最小的条件下,对输出功率进行了最佳化,从而确定激光腔的最优参数选择。据上述理论,对ＬＤ纵向泵浦、自聚焦透镜耦合的Ｎｄ：ＹＶＯ４激光器进行了研究,实验结果与理论相符。     

YAG对撞增强环型相位共轭腔起伏性的研究

报道了在YAG激光器上运行一种新型的对撞型受激布里渊散射环形相位共轭腔,该腔具有较低的启动阈值,与通常的相位共轭腔比较,该腔输出能量和输出峰值功率的大小和稳定性都有很大的提高.实验给出了不同参量条件下的输出能量以及峰值功率的情况.     

Nd:YAG掠入射板条激光器中自激振荡的抑制研究

为了抑制掠入射板条激光器晶体内部自激振荡, 提出了在增益介质非通光表面涂覆近红外吸波材料—Ge 的方法。实验对比了有Ge涂层与无Ge涂层的Nd:YAG晶体模块分别在自由振荡和被动调Q振荡 条件下的激光输出特征。实验表明,在自由振荡条件下,有Ge涂层的晶体模块谐振腔激光输 出阈值(54A)小于无Ge涂层晶体模块振腔激光输出阈值(59 A),当泵浦电流为 68A时,前者相对于无锗涂层晶体模块输出能量提高了51%;在被动调Q条件下,有Ge涂层的晶体模块谐振腔激光输出阈值(63.5A)小于无Ge涂 层晶体模块谐振腔激光输出阈值(65A),当泵浦电流为 67A时,前者相对于后者输出脉冲 能量提高了75%。实验结果表明,Ge涂层能有效地抑制自激振荡,降 低激光输出阈值并大幅提高输出脉冲能量。     

激活介质光学不均匀性得到补偿的高平均功率固体激光器

强抽运辐射及由它引起的固体激活介质中的热不均匀性是高平均功率固体激光器光束质量下降的基本原因 ,在降低或补偿这些效应影响的一些系统中 ,振荡辐射以“之”字形在片状激活介质中传播 ,从大棱上全内反射。此类激光器能获得光束完全均匀及衍射极限强辐射。图 1　共振腔光学系统1:抽运灯 ;2 :激光介质片 ;3,4:输出反射镜和全反镜 ;5 :棱镜 ;6 :反射器 ;7:控制实验的直角棱镜图 2　输出激光辐射的持续时间为 180 μs(a)和10 0 0 μs (b) 时 ,激光输出能量 Wout与抽运脉冲能量 W的关系(1) :KGd(WO4 ) 2 ∶ N d3 ;(2 ) N a L a(Mo O4 …     

量子阱激光二极管泵浦单块Nd∶YLF激光器

用多量子阱激光二极管列阵(MQW-LDA)泵浦单块Nd:YLF激光器,脉冲工作,获得1.047μm的线偏光输出。阈值泵浦功率6.8mW,斜率效率为24％,输出脉冲能量达6.7μJ;用增益开关获得50mW的峰值功率输出。理论计算了泵浦阈值、斜率效率,获得了增益开关的数值解结果,与实验基本一致。     

实用化双通道准分子激光器

改善准分子激光性能的主要途径是:(1)提高泵浦功率,扩大激光的激活体积和提高激光介质的工作气压来获得较高的输出能量。但这对均匀放电的稳定性及改善光束和光谱质量都带来一定的困难。(2)采用振荡一放大系统,可以有效地提高输出功率密度,改善激光的光束和光谱质量。而在振荡一放大系统内的关键技术问题是解决同步运转。如果使用二台单通道     

横流CO_2激光器中输出功率突变机理的研究

通过实验和理论分析，发现非激活区气体中存在两个工作点，当功率超过某阈值时，工作点将发生跳变，从而引起ＣＯ２激光器功率突变。     

固体脉冲激光器输出镜最佳反射率的普遍表达式

和连续激光器一样,对于脉冲泵浦固体激光器,利用其输出能量（功率）表达式,得到了输出镜最佳反射率的一般表达式。适用于泵浦脉冲宽度与激活介质上能级寿命比值为任意值的情况,除它们可比拟外,因为此时一般无法得到输出功率（能量）的解析表达式。     

稳定单模连续YAG激光器

一、器件设计理论分析与实验结果表明:激活介质的热效应不仅降低振荡模体积,而且严重影响输出的稳定性.合理选择腔镜曲率以及采用不对称腔长,可以提高基模体积及其热稳定性(热稳定性是指振荡模体积对于泵浦功率起伏引起的介质热效应扰动是不灵敏的).     

采用钛宝石薄片作为增益介质的再生放大器

实验研究了以钛宝石薄片作为增益介质的再生激光放大器,其钛宝石薄片厚度为2mm,前表面作为通光面,镀有对抽运激光和放大激光增透的高阈值双色介质膜,后表面作为反射面,镀有对抽运激光和放大激光高反的高阈值双色介质膜,晶体对抽运激光的吸收率大于80%(1次透射和1次反射)。在再生腔中,钛宝石晶体不仅作为增益介质,也作为反射腔镜,简化了放大腔腔型。钛宝石晶体采用端面冷却的方式,极大地降低了晶体中的热效应,从而提高了放大脉冲激光的光束质量,在此基础上获得了能量为5.2mJ的放大激光脉冲输出,能量转换效率达到11.5%,放大激光光束质量因子M2小于1.2。     

Cr,Tm, Ho:YAG激光器输出的实验研究

为了研究Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出脉冲能量和晶体温度的关系,利用有限元的方法计算了不同制冷温度和抽运功率情况下晶体内温度的分布,从而分析温度分布对激光实验输出的影响。控制制冷液温度在15℃、重频5Hz时,获得最大能量为217mJ的脉冲输出,斜效率约为1.4%;而重频10Hz时,最大单脉冲输出仅为56mJ,斜效率约为0.9%。结果表明,制冷温度和频率的增加都将大大增加激光的抽运阈值,同时降低输出效率。     

脉冲激光辐射Ge、MgF_2多晶的实验研究

本文主要采用可调制的激光脉冲波形，改变不同的能量，通过实验研究短脉冲和长脉冲激光作用在Ｇｅ、ＭｇＦ＿２多晶的破坏机制，用电镜扫描技术观察破坏多晶靶片，并对在不同功率及不同脉冲激光辐射靶片的结果作了分析实验，证明在高功率短脉冲激光作用晶体时主要破坏机制是冲击破坏，出现断裂现象，在低功率长脉宽作用多晶时主要以烧蚀和热应力破坏为主，出现烧熔和热应力引起的沿靶片解理面出现微裂现象。另外，通过实验，总结出脉冲宽度对破坏阈值的影响有两种：长脉冲大能量造成Ｇｅ晶体的破坏阈值能量密度高而功率密度低，短脉冲作用Ｇｅ晶体时能量密度低而功率密度高，并做出了不同激光功率密度随激光作用时间破坏Ｇｅ晶体的破坏阈值曲线。     

固体脉冲激光器输出镜最佳反射率的普遍表达式

和连续激光器一样，对于脉冲泵浦固体激光器，利用其输出能量（功率）表达式，得到了输出镜最佳反射率的一般表达式。适用于泵浦脉冲宽度与激活介质上能级寿命比值为任意值的情况，随它们可比似外，因为此时一般无法得到输出功率（能量）的解析表达式。     

放电引发非链式DF激光器脉冲特性研究

研究了工作气体分压比、总气压、充电电压及输出镜反射率对激光单脉冲能量、脉冲宽度及峰值功率的影响。实验结果表明:对于输出能量,工作介质SF6和D2的分压比为10:1及输出镜反射率为30%时最佳,正常辉光放电状态下提高充电电压有利于增加单脉冲能量,且对于每个电压存在使能量最大的最佳气压值。激光脉冲宽度随工作气体分压比及总气压的增大不断变窄,但随充电电压和输出镜反射率的升高不断变宽。综合考虑输出能量和激光脉宽,激光峰值功率的总体变化趋势与能量一致,但二者取得最大值所对应的气体参数及输出镜参数存在差别。     

高峰值功率脉冲激光的光纤传能特性

实验研究了光纤传输调Q Nd:YAG高功率脉冲激光特性,包括光纤的传输效率、输出光束特性、输出光斑能量分布以及激光诱导损伤特性.得出的主要结论为:光纤传输高峰值功率激光引起受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)的产生是导致传输效率下降的主要原因;光纤输出光束束腰位置为输出端面,发散角略大于入射角,光束质量下降,输出光束截面光斑能量分布"匀化":光纤的端面激光损伤限制了传输激光功率的提高,其主要损伤相貌分为一坑状损伤、熔融损伤和溅射损伤,实验得出光纤端面的激光零损伤概率阈值功率密度为3.85 GW/cm2.     

提高接码器输出信噪比的措施

本文从编码系统输出信号形成的原理入手，通过实验，找出光源能量损失的原因和噪声电平产生的机理，采取相应用措施，最大限度地利用光源的能量以提高输出信号电平，破坏或消除产生噪声电平的条件降低噪声电平，从而获得提高接码器输出信噪比的切实可行的方法。     

放电激励重复频率HF激光器稳定输出实验研究

在放电激励重复频率气体激光研究中,激光器重复频率运行能量稳定输出是提高其输出平均功率及其实用化的基础。利用实验室已建立的单脉冲输出能量焦耳级的放电激励重复频率脉冲HF激光装置,通过调节气体介质循环速率及优化实验条件,开展激光器重复频率运行稳定输出实验研究,获得激光器重复频率运行时能量稳定输出的最佳工作条件。研究结果表明,随着运行频率的上升,激光输出能量衰减较快;增大气体介质循环速率有利于改善放电稳定性,提高激光器重复频率运行时输出能量稳定性。当混合气体工作介质以3.5m/s的流速循环时,激光器可实现1～50Hz重复频率激光输出,在重复频率50Hz运行时稳定输出能量约130mJ,能量波动约5%。     

LD泵浦的Cr4+:YAG被动调QNd3+:YAG激光器

从理论和实验两个方面研究了ＬＤ泵浦的Ｃｒ４＋ＹＡＧ被动调ＱＮｄ３＋ＹＡＧ激光器,在考虑激活介质能级精细结构及激活介质有限下能级寿命的情况下,推导了连续泵浦的被动调Ｑ激光器输出脉冲重复率的解析表达式;测量了不同实验条件下的脉冲能量、脉冲宽度和脉冲重复率,并与理论结果进行了比较,理论结果与实验结果大致相符。