用于抽运XeF(C-A)激光的分段表面放电辐射源

研制了用于抽运激光的分段表面放电辐射源。辐射源采用分段表面滑闪放电诱导长距离、线性等离子体通道大电流放电 ,实现了高亮度真空紫外辐射 (140～ 170nm) ,且各段总的放电分散时间小于 10 0ns。用该辐射源解离XeF2 获得了XeF (C A)激光输出     

重复率激光二极管线阵光谱特性研究

1引言发射波长在780~810nm区的大功率注入式激光二极管线阵广泛用于抽运含Ho、Ho/Tm和Nd的激活介质，并在工艺和医学有许多重要应用。研究了用改良液相外延法在四元化合物InGaAsP激光线阵的振荡光谱。激活区含铝能达到所需要的激光波长，但会形成降低线阵寿命和功率的缺陷[1，2]。改良的液相外延法使用质子轰击，制成许多平行电绝缘辐射区或者发射器。研究了长5~6mm、腔长L=670mm、间隔400~500mm的激光线阵样品。与连续辐射相比，这种形状的异质结构可望能增加时空稳定性。除平均输出功率外，激光线阵的主要质量判据还有振荡光谱的稳定…     

激光预脉冲对双层靶LPX辐射特性的影响

以激光产生的等离子体作为短波激光的激活介质,是目前实现X射线激光最有希望的方案之一,早在1985年,美国利弗莫尔国家实验室(LLNL)的D.L.Matthaws等人首次观察到了硒等离子体介质中类氖离子的20.9nm和20.6nm跃迁的短波激光输出,这给许多实验室X射线激光研究带来了新的生机。继后许多实验报道了他们利用各种机制所取得的结果,目前认为最有希望的泵浦机制是电子碰撞激发和碰撞复合,相应地它们对激光条件和靶的结构要求是不同的。为此,我们在文献[3]中已较系统地研究了激光与高、中和低Z元素靶相互作用的辐射特性,在文献[4]中研究了激光产生的等离子体基本参数和分布特性,在文献[1]中研究了不同结构靶对短波域粒子数反转的影响。本文是在上述工作的基础上,进一步深入地研     

激光二极管抽运Nd:YVO4晶体五倍频213 nm深紫外激光器

报道了一种声光调Q激光二极管抽运Nd：YVO4晶体腔外五倍频213nm深紫外全固态激光器。实验上分别利用KTP和两块BBO晶体产生532nm倍频绿光，266nm紫外四倍频以及基波与四倍频的混频，实现了从Nd：YVO4近红外激光到213nm深紫外激光的频率变换。在10．3W抽运功率下，获得平均输出功率3．1mW，脉宽7．5ns的213nm深紫外激光输出。     

LD抽运的全固态三倍频紫外激光器

激光二极管(LD)抽运全固态激光器具有效率高、体积小、价格低、使用维护方便等优点,LD抽运固体激光通过频率变换产生紫外激光是目前的研究热点之一.目前已有用LD抽运Nd∶YAG激光器经四倍频在266 nm处输出20.5 W的报道,国际上广泛开展了全固态紫外激光的研究,研究主要集中在LD抽运Nd∶YAG调Q激光进行三倍频、四倍频,以及采用外腔谐振技术的连续Nd∶YAG激光的四倍频技术,对于连续输出的全固化三倍频激光(355 nm)还很少见报道. 实验中的激光介质为φ4 mm×10 mm的Nd∶YAG,两端镀1.064 μm及808 nm高增透膜,采用球面镜作为腔镜,二倍频晶体为II类位相匹配的KTP晶体,晶体尺寸为5 mm×5 mm×7 mm,三倍频晶体采用Ⅱ类位相匹配的LBO晶体,晶体尺寸为4 mm×4 mm×10 mm,R=100 mm平凹镜为全反射镜,R=30 mm的平凹镜为输出镜,对1.064 μm及532 nm高反射同时对紫外光355 nm高透过;三倍频晶体放在腔内的束腰处,腔长约120 mm,接近共焦腔.在半导体抽运Nd∶YAG全固态激光的基础上,采用内腔倍频技术,当半导体注入抽运功率为8 W时,产生约3 mW连续运转的355 nm紫外激光,当采用声光调Q运转时,产生的三倍频紫外激光输出平均功率超过50 mW.(OC2)     

LD抽运355-nm准连续紫外激光器

报道了激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG激光晶体腔内三倍频355 nm紫外激光器.实验中采用声光调Q技术,选用结构简单、紧凑的三镜折叠、平一凹腔设计,在腔内对1064 nm基波采用Ⅰ类相位匹配LiB3O5(LBO)晶体二倍频、Ⅱ类相位匹配LBO晶体实现三倍频,获得了较好光束质量的准连续紫外激光输出.在激光二极管抽运功率为155 W,声光调Q的调制频率为5.40 kHz的工作条件下,获得脉宽为45 ns,最高平均输出功率为2.14 W,光场均匀分布的355 nm准连续紫外激光,808 nm抽运光到355 nm紫外激光的光-光转换效率达到1.38%,1 h内输出稳定性为3.30%.此外,对影响腔内三倍频转换效率的因素进行了相应的分析研究.     

铒离子浓度对掺铒钒酸钇(Er~(3 ):YVO_4)的光谱及其3μm激光性质的影响

铒离子具有丰富的能级结构，在合适光源激发下，它的荧光谱覆盖了从红外、可见以致紫外的宽广的光谱区域．以它作为激光工作物质的激光晶体及其光谱和激光性质的研究受到广泛的重视．本文分别利用波长为808nm和978nm的半导体激光作激发源和抽运源分别对掺杂浓度为1％、5％、10％、以及30％原子百分比的Er3 ：YVO4晶体的荧光及3μm激光性质进行了研究．考察了Er3 浓度对荧光及激光性质的影响．由吸收谱的结果可以看到，在800nm和970nm附近具有吸收峰，在这两个波长位置上目前较容易实现大功率的半导体激光泵浦，因而这两条吸收线尤其对半导…     

短波紫外278nm和281nm全固态激光研究

波长介于200~300 nm的短波紫外全固态激光(DPL)具有波长短、光子能量高、波段特殊,可实用化与精密化等特点,在激光精密加工、前沿科学及航空航天领域具有重大应用价值。目前,高功率短波紫外激光实现主要基于Nd:YAG晶体1 064 nm激光四倍频实现266 nm激光输出,然而其实用化特性严重受制于现有的四倍频非线性晶体材料。通过新型高功率高光束质量1.1μm(1 112 nm、1 123 nm)Nd:YAG近红外基频激光研究,并以此为泵浦源,创新性将综合性能优良的紫外CBO非线性光学晶体从紫外三倍频应用拓展到高功率短波紫外四倍频278和281 nm应用的最新研究进展,有望获得一种可实用化高功率新型短波紫外全固态激光源。     

核爆炸γ辐射泵浦的XeF激光器的研究

众所周知，真空紫外-紫外区的最大功率的激光器是在惰性气体卤化物分子跃迁上工作的准分子激光器。当供给的比能为每立方厘米数兆瓦时才是最有效的工作1[~3]。对于阈值最高的ArF激光器[4]，根据最佳输出计算[5,6]，供给比能为12MW／cm3。原则上，这样的比能可用电子束或空间放电使介质受到泵浦来实现。在后一种情况下，受激介质的总体积一般很小。在使用质子束时，可以增加介质的比能，但这会导致激活介质总体积的急剧减小。使用核爆炸的硬贯穿辐射（γ射线，中子）作为泵浦能源，为研究高功率激光物理提供了可能[7~10]。在这种情况下，在…     

Yb:YAG陶瓷平面波导1030nm激光放大

将非水基流延成型和真空烧结技术制备的YAG/Yb:YAG/YAG平面波导陶瓷作为激光放大器的增益介质,研究其激光放大特性。种子源为1030 nm保偏光纤激光器,放大器的抽运源为940 nm半导体激光器阵列,抽运光经过耦合后从端面进入平面波导。对比了前端抽运和后端抽运的放大性能,测试了双端抽运的激光放大输出性能。在双端抽运下,当注入种子光的功率为136 W时,获得了功率为1.41 kW的激光输出,斜率效率达到41%。这是已报道的该类陶瓷平面波导达到的较高功率激光输出。     

一种新型的紫外激光探针研制成功

紫外激光探针是研究激光等离子体冕区相互作用的重要诊断工具之一.我们在中国科学院上海光机所高功率激光物理实验室六路激光打靶装置上建立了一种新型的波长为266nm紫外激光靶针系统,初步利用它测量了玻璃微球靶和微管镁靶的激光等离子体电子密度的空间分布和时间发展过程.可见光探针由于波长较长,在等离子体中的拆射效应明显,故一般只能测量临界密度以下的电子密度,难以适应冕区物理研究的需要.1980年美国利弗莫尔实验室首次研制成1.06μm光四倍频的紫外激光探针,但总转换效率较低,尤其是通过ADP晶体后级信频的转换效率仅达5%.     

在短脉冲激光作用下对物质进行烧蚀模拟

1　引言许多作者对激光辐射对靶的影响作用进行了数值模拟 [1～ 4] ,这些研究均使用了一维和二维模拟 ,在模拟中由于物理现象描述的复杂性都作了一些必要的简化。但对下述一些相互作用机理应当进行全面描述 ,比如激光能量的吸收 ;由于电子和辐射转移致使能量的再分布以及靶的固定烧蚀[3～ 7] ;烧蚀等离子体与周围气体之间的相互作用以及冲击波和低压波的最后形成 [3] ;能量吸收与靶的几何形状及激光脉冲偏振之间的关系效应 [8] ;非稳定性的形成和发展 [9] ;电磁场对飞散等离子体运动的影响[1 0 ] ;在相互作用的起始阶段的平衡化学过程和后来…     

371~385 nm可调谐翠绿宝石连续激光器EI北大核心CSCD

371~385 nm波段的紫外激光器可以应用在超精密材料加工、激光多普勒冷却、光子纠缠和量子通讯等诸多领域。为实现这一波段激光输出,报道了一台可调谐翠绿宝石连续紫外激光器。首先,采用了水平偏振的635 nm红光半导体激光二极管阵列作为抽运源。其次,选用V型折叠腔结构,端面泵浦了长度为10 mm、Cr^(3+)掺杂浓度为0.2at.%的国产翠绿宝石晶体,再利用长度为7 mm的Ⅰ类位相匹配偏硼酸钡晶体进行腔内倍频。最后,微调节BBO晶体角度,实现了波长可连续调谐的371~385 nm连续运转的紫外激光输出。当泵浦光功率为17 W时,在波长为378 nm处得到最大稳定输出功率为1.25 W,泵浦光到紫外光的最大转换效率约为7.3%,波长为378 nm紫外激光光束质量因子沿着x和y方向分别为1.13和1.12。     

激光等离子体的辐射与自吸收现象研究

脉冲强激光辐照固体靶材时,会讯速地在靶材表面形成一个高高压的等离子体区哉。该等离子体区域在吸收入射激光的同时,会发出很强的紫外以至ｘ光辐射,它们与靶材有着更强的耦合。本文给出了等离子体中辐射传输的微分方程,并通过对等离子体中辐射和自吸收现象进行讨论,给出了在考虑再辐射效应时,等离子体辐射能流与等离子体参数及激光参数的关系。     

短波长(λ=914nm)YVO_4∶Nd~(3 )晶体微型激光器

目前 ,YVO4∶ Nd3 晶体广泛用于二极管抽运的激光器 [包括辐射的二次谐波 (λ=5 30 nm) ]。由于钕离子的浓度变化范围比较大 ,Nd3 离子的吸收线较宽 (λ =80 8nm) ,加上在λ =10 6 4nm激光跃迁的截面较大 ,因此这种材料很适合用于二极管抽运的激光器。用 YVO4∶ Nd3 薄片 (长～ 1mm)做工作物质 ,用二极管抽运 ,已获得输出功率为几瓦的绿光输出。图 1　二极管抽运微型激光器及其腔内倍频系统1,2 :谐振腔反射镜 ;3:抽运系统的光纤输出端 ;4 :物镜 ;5:激活介质 ( YVO4∶ Nd) ;6 :非线性元件 ( Li IO3 ) ;7:透光镀膜 ;8:光电探测器…     

纳米ZnO粉末中受激辐射现象的研究

1999年,Cao等[1]用皮秒级激光脉冲抽运ZnO颗粒(直径约为100nm)制成的粉末薄层,观察到了谱线宽度非常窄的激光辐射.本文初步研究了在纳秒级(脉宽8 ns,频率30 Hz)Nd:YAG脉冲激光器的抽运下,纳米ZnO粉末的发散光.     

蓝光二极管双端抽运Pr:YLF晶体320 nm紫外激光器（特邀）

设计了一种采用不同波长的蓝光二极管合光作为抽运源并采用双端抽运的方式抽运Pr:YLF晶体320 nm紫外激光器。该激光器结构采用V型折叠腔结构,使用波长分别为444 nm和469 nm、抽运功率分别为3 W和1.4 W的蓝光激光二极管作为抽运源,对12 mm长、0.3%掺杂浓度的Pr:YLF晶体进行抽运,并且使用三硼酸锂晶体作为倍频晶体来实现倍频,匹配方式为I类相位匹配。通过对谐振腔参数进行优化,当5700 mW的抽运功率注入晶体时,输出了1005 mW最大输出功率的320 nm紫外连续激光,光光转换效率约为17.6%。     

短波长(λ=914 nm)YVO4:Nd3+晶体微型激光器

目前,YVO4:Nd3+晶体广泛用于二极管抽运的激光器[包括辐射的二次谐波(λ=530 nm)].由于钕离子的浓度变化范围比较大,Nd3+离子的吸收线较宽(λ=808 nm),加上在λ=1064 nm激光跃迁的截面较大,因此这种材料很适合用于二极管抽运的激光器.用YVO4:Nd3+薄片(长～1 mm)做工作物质,用二极管抽运,已获得输出功率为几瓦的绿光输出.     

高效真空紫外光源

美国桑迪亚国家实验室，已发展了一种发射130 nm相干紫外辐射的真空紫外光源。该装置用汞蒸汽中的和频产生辐射，波长在120~140 nm间可调，效率高达6%，约为以前设计的1000倍。     

3W全固态355nm Nd∶YAG激光器

高平均功率全固态调Q 355 nm激光器在微电子、激光加工,科研等领域有着广泛应用,如在电路板加工与立体印刷方面.电路板加工要求紫外激光在高重复频率时提供大于300 μJ的脉冲能量;立体印刷技术要求的是平均功率(一般在0.4～1 W之间).而一般的激光材料加工要求的平均功率在5～10 W水平.美国光谱物理公司用端抽运Nd∶YVO4激光获得了12 W,30 kHz的355 nm激光[1];日本三菱公司获得了18 W,25 kHz的Nd∶YAG 355 nm激光[2].我们采用双棒串接热致双折射补偿谐振腔设计及临界相位匹配的KTP和LBO晶体,经过初步实验,获得了3.4 W,4 kHz的三倍频输出.