简讯

LF-11激光装置通过技术鉴定 1990年7月11～13日,由中国科学院和中国工程物理研究院联合主持,在四川省成都市召开LF-11激光装置技术鉴定会。由中科院上海光机所和中物院核物理与化学研究所共同研制成功的LF-11激光装置是继我国中科院上海光机所“神光”装置之后,又一成功运转已逾5     

常温条件下KTP晶体应用于1319nm激光三倍频相位匹配角的测量

针对常温工作条件下利用磷酸氧钛钾(KTP)晶体对钇铝石榴石(Nd…YAG)晶体1319nm激光三倍频产生440nm蓝色激光的实验,对三倍频KTP晶体的相位匹配角进行了理论计算和实验研究。通过多组色散方程得到KTP晶体的相位匹配角,并计算出相应的有效非线性系数。选取一组结果(θ=84.6°,φ=0°)对KTP晶体切割,利用一台1319nm激光器,将晶体放入腔中,采用旋转晶体偏角和调节温度的方法寻找出三倍频KTP晶体最佳匹配角度(θ=85.04°,φ=0°)。该晶体经过重新切割,440nm蓝色激光输出的光束强度有了明显的提高,最佳工作温度为18℃。     

670.7 nm电光调Q Nd:YAP/LBO激光器

介绍了一台高峰值功率的脉冲红光固体激光器.通过激光晶体和非线性光学晶体的对比与选择,采用掺杂浓度为1 at%的b-轴切割的Nd:YAP晶体作为激光增益介质,并通过电光调Q,输出1341.4 nm波长的激光脉冲,再选用Ⅰ类临界相位匹配三硼酸锂(LBO)作为倍频晶体,其匹配角度为θ=86.13°,φ=0°,进行腔外倍频的实验研究.当1341.4 nm电光调Q的基频激光输出能量为126 mJ时,获得51.1 mJ、脉宽为40 ns的670.7 am脉冲倍频红光输出,二次谐波的能量转换效率为40.5%.由于采用电光调Q运行模式,脉宽可窄到40 ns,670.7 nm红光的峰值功率高达1.277 MW,大大拓宽了在激光美容、医学治疗等领域的应用.     

Nd3+:KGd(WO4)2激光晶体的性能研究

采用熔盐提拉法生长出φ20 mm×60 mm的优质Nd3+:KGd(WO4)2晶体,对晶体三个轴向的光谱进行测试研究表明a轴向的吸收和荧光谱峰最强,最适合于进行激光实验研究.用600 m波长的染料短脉冲(束腰为420μm)激光纵向抽运φ3.5 mm×30mm晶体激光器件,对1352.5 nm激光进行腔内拉曼散射频率自转换,在1539.5 m人眼安全波段实现了44μJ/pulse的激光输出,光-光转换效率为1.26%.用脉冲氙灯抽运φ3.5 mm×26 mm的激光器件,在1.067 μm处得到125.5 mJ的激光输出,激光阈值为≤1.6 mJ.在同等条件下对φ3.5 mm×35 mm的YAG:Nd激光晶体进行了激光实验研究和YAG:Nd3+晶体相比,KGW:Nd3+晶体具有激光阈值低、效率高和输出光为偏振光等优点,因此在小型激光器的应用方面具有明显的优势.     

全固态593 nm复合腔连续波和频激光器

报道了一种新型复合腔结构和频(SFM)激光器,用两个激光二极管阵列(LDA)经过光纤耦合分别单独端面抽运Nd∶YVO4晶体,其中两激光晶体所选择的能级跃迁分别为4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2,其对应激光跃迁波长分别为1064nm和1342nm,两基频激光束分别在两个子谐振腔中振荡,在其交叠区利用KTPⅡ类临界相位匹配(CPM)进行腔内和频,获得了593nm的和频激光。通过对激光晶体热效应的分析,设计了热不敏感腔,获得了520mW连续波(CW)TEM00黄激光输出。光束质量因子M2<1.2,激光输出为低噪声输出,24h功率不稳定度小于±2%。     

Study on electro-optic Q-switched Nd∶YAG frequency doubling laser at 660 nm

近年来,对660 nm红光的研究报道大多集中在连续或声光调Q准连续的输出,然而窄脉宽高峰值功率的脉冲输出在诸多领域也有着重要的应用.本文对腔内倍频的调Q速率方程进行了理论分析,采用Nd∶ YAG作为激光增益介质,结合KD*P晶体电光调Q获得了1319 nm的基频光,再利用KTP晶体Ⅱ类相位匹配(匹配角为(φ)=0°,θ=59.8°)腔内双通倍频的方法,最终得到了660 nm红光脉冲输出,单脉冲最大输出能量为56 mJ,脉宽为45 ns,峰值功率达到了1.24 MW.拓宽了其在激光医疗等领域的应用,为进一步研究高能量高峰值功率的660 nm红光激光器奠定了基础.     

测量激光束用CCD相机

1.前言在激光束空间的图形(光束参数)的解析中,有光电二极管扫描方式和TV相机方式。但最近相机方式一般采用二维、高速、脉冲对应方式。特别是用计算机处理图像数据,所以用相机 图像处理装置 计算机进行光参量的解析、存储、数据输出的应用不断增加。     

电光调Q 660 nm Nd∶YAG倍频激光器的研究

近年来,对660 nm红光的研究报道大多集中在连续或声光调Q准连续的输出,然而窄脉宽高峰值功率的脉冲输出在诸多领域也有着重要的应用。本文对腔内倍频的调Q速率方程进行了理论分析,采用Nd∶YAG作为激光增益介质,结合KD*P晶体电光调Q获得了1319 nm的基频光,再利用KTP晶体Ⅱ类相位匹配(匹配角为φ=0°,θ=59.8°)腔内双通倍频的方法,最终得到了660 nm红光脉冲输出,单脉冲最大输出能量为56 mJ,脉宽为45 ns,峰值功率达到了1.24 MW。拓宽了其在激光医疗等领域的应用,为进一步研究高能量高峰值功率的660 nm红光激光器奠定了基础。     

LBO Ⅰ类临界相位匹配内腔和频593. 5nm 激光器

报道了LD端面泵浦Nd∶YVO4晶体产生1064nm和1342nm双波长激光束,采用一个线性平凹腔结构,利用LBOⅠ类临界相位匹配在腔内和频产生593.5nm连续黄光激光输出的全固体激光器的实验研究。在泵浦功率为10W时得到593.5nm的黄光激光输出功率为260mW。光束远场发散角θ<1mrad。593.5nm激光输出为低噪声输出。24h功率不稳定度小于±2%。     

低重复频率3463nm KTiOAsO4光参量振荡器的研究

为了研究非线性晶体KTiOAsO4的光参量振荡特性,根据动量、能量守恒定律和晶体色散方程,采用计算机数值模拟方法,对晶体的相位匹配、增益、有效非线性系数、走离角及允许角曲线进行了理论分析;当晶体采用Ⅱ类相位匹配方式,切割角度为θ=90°,φ=0°时,室温下得到了闲频光波长3463nm,最大单脉冲能量大于22mJ,脉宽不大于35.3ns,束散角不大于8.9mrad,脉冲重复频率为1Hz～40Hz。结果表明,KTiOAsO4晶体性能优良,非常适合中红外激光输出,为将来输出高能量、高峰值功率中红外激光奠定了基础。     

集成电路生产中激光焊接的应用

本文对脉冲激光焊接理论问题作了简明阐述。估算了几种金属薄片焊接时对激光束性能要求,为把激光技术转化为生产力,根据集成电路封盖焊接的需要,我厂与华中工学院和878厂一起共同研制了一台稳定、可靠、操作方便的T41-1-Z型激光封装焊接机,激光头以φ8×100mmYAG晶体作为工作物质选用双椭圆镀金聚光腔,用两支氙灯泵浦,谐振腔为平-平型,激光能量输出     

基于LBO的高功率飞秒绿光抽运的光学参量振荡器

三硼酸锂(LBO)具有良好的非线性光学特性和极其稳定的物化性能,其色散量对晶体温度变化敏感,是可实现非临界相位匹配的优良的非线性光学晶体。报道了高功率绿光飞秒激光同步抽运以三硼酸锂(LBO)为非线性晶体的单共振光学参量振荡器(OPO)。抽运源为高平均功率大模场面积掺镱光子晶体光纤飞秒激光器放大级的输出飞秒光的锁模倍频激光,通过调节晶体温度,采用非临界相位匹配方式,获得了红光至近红外光可调谐的高功率飞秒激光,OPO的信号光调谐范围为670~880nm,相应闲频光在2320~1270nm范围内可调。在3.4W抽运功率下,中心波长为694nm的信号光输出获得最高平均功率为660mW,脉冲宽度为132fs,转换效率为19.4%。     

类锂硅离子软X射线激光实验研究

我们在中国科学院上海光机所六路激光装置取得初步实验结果的基础上,1989年8月10日至16日利用LF-12~#激光装置,成功地实现了复合泵浦类锂硅离子的跃迁波长分别为8.89nm与8.73nm的软X射线激光.在LF-12~#激光装置上进行的类锂硅离子软X射线激光增益实验中,驱动激光波长为1.05μm,脉冲宽度约为0.9ns,靶上的激光能量为50J(平均偏差<15%).输出激光经六单元组合柱面透镜-非球面透镜系统聚焦到条状平板硅靶上,产生作为X射线激光增益介质的线状高价离化态的激光等离子     

掺Tm光纤MOPA准相位匹配单程倍频的单频激光器

为获得0.9 μm近红外波段连续波单频激光输出,用50 mm长的PPLN晶体对掺Tm光纤激光MOPA的连续波1 925.08 nm单频激光输出进行单程倍频,通过聚焦参数和准相位匹配温度优化,在43.4 W基频光功率实现了最高9.07 W的962.5 nm二次谐波输出,转换效率达到20.9%。二次谐波为单纵模运转,水平和竖直方向光束质量因子分别为1.36和1.52。实验中研究了聚焦因子和相位匹配温度对倍频转换效率的影响,并讨论了聚焦条件和准相位匹配温度带宽之间的相互关系。实验结果表明:Tm光纤激光准相位匹配单程倍频是获得0.9 μm波段连续波单频激光输出的有效方法。     

LBO Ⅰ类临界相位匹配内腔和频593. 5nm 激光器

报道了LD 端面泵浦Nd∶YVO4 晶体产生1064nm 和1342nm 双波长激光束,采用一个线性平凹腔结构,利用LBO Ⅰ类临界相位匹配在腔内和频产生593. 5nm连续黄光激光输出的全固体激光器的实验研究。在泵浦功率为10W时得到593. 5nm的黄光激光输出功率为260mW。光束远场发散角θ< 1mrad。593. 5nm激光输出为低噪声输出。24h 功率不稳定度小于±2 %。     

Nd:YVO_4晶体π和σ偏振激光的实现及性能研究

利用偏振分束器(PBS)选择性地实现a轴切割Nd:YVO_4晶体π和σ偏振的激光输出的实验研究。四方晶系Nd:YVO_4晶体偏振荧光光谱的差异,导致了输出π和σ偏振激光的性能差别。实验中利用PBS的反射光束主动选偏,结合激光晶体沿通光方向旋转,分别对a轴切割Nd:YVO_4晶体的~4F_(3/2)～~4I_(11/2)和~4F_(3/2)～~4I_(13/2)能级跃迁的偏振激光性能进行测试。在11 W的入射抽运功率下,基于~4F_(3/2)～~4I_(11/2)能级跃迁分别获得了5.5 W的π偏振1064.3nm激光输出和4.4 W的σ偏振1066.7nm激光输出;基于~4F_(3/2)～~4I_(13/2)能级跃迁分别获得了2.9 W的π偏振激光输出和1.6 W的σ偏振激光输出,但波长均为1341.8nm。实验结果表明:a轴切割Nd:YVO_4晶体的π偏振激光输出有更高的转换效率,而σ偏振激光输出则有更长的激光谱线。     

用于紫翠宝石激光器调Q的色心晶体

色心晶体做为被动激光Q开关元件较染料开关有显著的优点:激光束畸变小、破坏阈值高和可在高重复频率条件下工作等。积极探索不同种类的色心调Q晶体适应不同波长激光器是很有意义的。对宽带可调谐紫翠宝石激光器来说,色心晶体有与之匹配的宽吸收带,可在整个调谐区内实现调Q,其优点更为突出。 紫翠宝石(BeAl_2Q_4:Cr~(3+))激光器是室温下运转的终端声子激光器,调谐范围在700～800nm之间,发射中心波长在750nm附近,和棒内温度有关。根据波长匹配原则——激光发射波长和色心吸收带峰相重合,我们选择了两种色心晶体对其进行调Q。一为LiF:F_3~-色心晶体,一为NaF:F_2~+色心晶体。二种基质材料在上述激光波长上的吸收均很小。利用     

非临界相位匹配的人眼安全KTP光参量振荡器

报道了一台电光调Q,Nd∶YAG激光器泵浦的KTP脉冲光参量振荡器(OPO),获得了高单脉冲能量的人眼安全激光输出。KTP晶体按非临界相位匹配θ=90°和φ=0°进行切割,在Ⅱ类相位匹配(o→o+e)下,1.064μm的泵浦激光转换为人眼安全的1.57μm激光。KTP晶体的尺寸为10 mm×10 mm×20 mm,OPO谐振腔采用信号光单谐振的外腔结构,当二极管泵浦的Nd∶YAG激光器输出的1.064μm激光单脉冲能量为350 mJ,重复频率为10 Hz时,获得了单脉冲能量117 mJ的1.57μm激光输出,转换效率约为33.4%。     

铝酸镁镧(LaMgAl_(11)O_(19):Nd~(3+))晶体生长

用高频感应加热引上法生长出φ20×50mm光学均匀的铝酸镁镧激光晶体毛坯,由此加工得φ5×40mm的α轴激光棒。进行激光试验已获得57mJ/脉冲的激光输出。     

着色LiF:OH~(-1)晶体F_2~+心再生及其激光实验

在液氮温度下利用电子束轰击LiF:OH-晶体,产生了密度高于10~(17)cm~(-3)的F_2~+心。室温下用氮分子激光(337nm)照射着色LiF:OH~-晶体,有效地将F_2心转变成F_2~+心,其浓度达10~(16)～10~(17)cm~(-3)。利用氮分子激光束作为处理光束,在室温下实现了稳定的F_2~+心激光运转。