BaWO4晶体的高效受激拉曼散射

采用腔外单次通过方式,实现了BaWO4晶体的高效受激拉曼散射(SRS).当抽运光为532 nm皮秒激光脉冲时获得了5级斯托克斯线(559.64 nm,590.26 nm,624.42 nm,662.76 nm,706.18 nm)和3级反斯托克斯线(463.42 nm,484.24 nm,507.04 nm),测量了BaWO4晶体各级拉曼散射谱线的阈值和增益系数,受激拉曼散射的整体转换效率高达78%.当抽运光为355 nm皮秒激光脉冲时观察到3级斯托克斯线(366.52 nm,379.40 nm,393.22 nm),根据一级斯托克斯线的抽运阈值得到相应的拉曼增益为51.8±2.7 cm/GW.实验表明BaWO4晶体具有易生长、透光波段宽、抗光损伤能力强、增益系数大等优点,有望在全波段可见激光的产生方面获得重要应用.     

钨酸钡单晶的生长及其受激拉曼特性

采用提拉法生长出了BaWO4 晶体。采用波长532nm的皮秒激光激发,观察到室温下的受激拉曼光,对受激拉曼光斑进行了讨论。在散射光谱中观察到从484到755nm共8条谱线,测得第一级斯托克斯光和第二级斯托克斯光的阈值分别为3. 5mJ和6. 5mJ。晶体的抗强光损伤大于20GW / cm2。     

激光二极管抽运主动调Q Nd∶GdVO_4自受激拉曼激光器

采用激光二极管(LD)抽运、主动调Q的方式,利用c向切割的Nd∶GdVO4晶体的自受激拉曼散射(self-SRS)效应,实现了结构紧凑、高效的脉冲拉曼激光器。在输入功率为1.8W,主动调Q10kHz时,自受激拉曼激光器产生了稳定的1176nm的斯托克斯(Stokes)脉冲光,斯托克斯光的单脉冲能量为10μJ,脉冲宽度为19ns。此时,自受激拉曼散射的阈值仅为510mW,斯托克斯光的转换效率为5.6%。实验结果表明,有效的自受激拉曼变频可以通过一个c向切割的Nd∶GdVO4晶体,采用主动调Q的方式来实现。     

激光二极管抽运主动调Q Nd:GdVO4自受激拉曼激光器

采用激光二极管（LD）抽运、主动调Q的方式，利用c向切割的Nd：GdVO4晶体的自受激拉曼散射（self-SRS）效应，实现了结构紧凑、高效的脉冲拉曼激光器。在输入功率为1．8W，主动调Q10kHz时，自受激拉曼激光器产生了稳定的1176nm的斯托克斯（Stokes）脉冲光，斯托克斯光的单脉冲能量为10μJ，脉冲宽度为19ns。此时，自受激拉曼散射的阈值仅为510mW，斯托克斯光的转换效率为5．6％。实验结果表明，有效的自受激拉曼变频可以通过一个c向切割的Nd：GdVO4晶体，采用主动调Q的方式来实现。     

CH4受激拉曼散射产生紫外激光用于NO2差分吸收激光雷达的研究

脉冲Nd:YAG三倍频激光(355 nm)泵浦CH4的受激拉曼散射第一级斯托克斯光(395.6 nm)用作NO2差分吸收激光雷达的λon.为研究CH4的受激拉曼散射效应和定量解释其物理机理作了数值模拟计算,并作了一系列的实验.通过调节泵浦能量、光束质量和气体压强,得到了各级散射光的能量转化效率与三者间的函数关系,找到了第一级斯托克斯光的优化条件.     

级联Nd:GdVO4自拉曼1 309 nm激光性能研究

报道了基于半导体激光端面抽运的a切Nd:GdVO4晶体级联自拉曼激光的输出特性。利用Nd:GdVO4晶体的优异激光特性和较强的拉曼增益,结合使用针对级联拉曼设计的宽带高反腔镜,在声光Q开光调制下,成功实现了基于882 cm-1频移的1 309 nm波长二阶斯托克斯激光输出。在10 W入射抽运功率和50 kHz重复频率下,获得了平均输出功率1.48 W,脉冲宽度5.3 ns的1 309 nm激光输出,对应的二阶斯托克斯激光阈值和光光转换效率分别为5.9 W和14.8%。结果表明:以Nd:GdVO4作为自拉曼晶体,通过级联拉曼可实现高效二阶斯托克斯激光输出,对丰富固体激光波长具有重要价值。     

外腔式YbVO4晶体1315nm拉曼激光器

测量了YbVO4晶体的透过谱和自发拉曼谱.以脉冲宽度为40 ps的Nd;YAG锁模激光器作为抽运源,研究了YBVO4晶体在外置谐振腔条件下的二级斯托克斯拉曼输出特性.所用晶体为提拉法生长,样品尺寸为4 mm×4 mm×15 mm,拉曼激光的输出波长为1315 am,最大输出能量为0.32 mJ,最高转换效率为3.5%,优于同等实验条件下GdVO4晶体的实验结果,表明YbVO4晶体在近红外激光的受激拉曼散射(SBS)方面具有良好应用前景.     

外腔式BaWO4拉曼激光器

采用提拉法分别沿a轴、c轴生长了高光学质量的BaWO4晶体,最大尺寸为φ22 mm×80 mm,质量213 g.利用分光光度计测量了BaWO4晶体的室温透过光谱,其短波透过限为260 nm,长波透过限大于3 200 nm,因此,可在较宽波长范围内实现拉曼激光频移.以脉冲宽度为40 ps的Nd:YAG锁模激光器作为激发源,研究了BaWO4晶体在外置谐振腔条件下的拉曼输出特性:对于c切、30 min长的晶体.多波长输出的总转换效率达到58%,最大输出能量为2.46mJ,1181 nm一级斯托克斯拉曼输出的最高转换效率为41%,最大输出能量为0.92 mJ;对于a切、50 mm长的晶体,1 325 nm二级斯托克斯拉曼输出的最高转换效率为23%,最大输出能量为0.69 mJ.实验表明:BaWO4晶体是一种优秀的近红外拉曼激光材料.     

反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射实验研究

报道了基于反共振空芯光纤的氘气单程和级联受激拉曼散射实验研究,详细分析了反共振空芯光纤中氘气受激拉曼散射的过程,研究了输出光谱和拉曼谱线功率随氘气压强和泵浦激光功率的变化规律,指出降低气压、采用峰值功率相对较低的泵浦脉冲可以有效抑制转动受激拉曼散射,提高振动受激拉曼散射效率。此外,通过进一步设计、拉制传输带位置合适、带宽较窄的反共振空芯光纤,利用1064 nm脉冲激光泵浦,可以实现高效的氘气一阶振动斯托克斯光(1561 nm)和二阶级联振动斯托克斯光(2925 nm)输出。     

光纤中的多级斯托克斯及反斯托克斯谱线

本文叙述在多模光纤中产生的多级受激拉曼散射谱，作了两种不同掺杂的SiO2光纤中的受激拉曼散射谱。对掺锗硅光纤得到16级斯托克斯线及10级反斯托克斯线。对掺磁硅光纤获得了13级斯托克斯线及4～5级斯托克斯线。测出了各级谱线的峰值波长及相对强度分布，并作了简单讨论。     

Highly efficient picosecond Raman generators based on the BaWO/sub 4/ crystal in the near infrared, visible, and ultraviolet

The stimulated Raman scattering process in a BaWO/sub 4/ crystal was employed to frequency downshift the first, second, and third harmonics of a Nd:YAG actively-passively mode-locked laser system. Single-pass, double-pass, and external cavity configurations were investigated for this purpose. In each experimental arrangement, the Stokes radiation properties were characterized regarding energy, beam profile, spectrum, and temporal development. The peak pump-to-first-Stokes conversion efficiency was measured to be 55% in the near infrared and 85% in the visible spectral region. The BaWO/sub 4/ picosecond Raman gain at a pump wavelength of 355 nm was measured to be 38 cm/GW, and a 15% conversion efficiency was achieved. A study of the Raman-cavity output beam profile development as a function of pumping energy was conducted. This work shows that the BaWO/sub 4/ crystal can be used in picosecond solid-state laser systems as an efficient frequency converter with a wide range of pump radiation wavelengths.     

Study on picosecond pulse-train multi-wavelength Raman laser operating at two Raman modes without tuning

The Stokes line of multi-mode Raman laser was limited by low conversion efficiency of higher-order Stokes and the competition between pure cascaded stimulated Raman scattering(SRS) and Four-wave-mixing(FWM) process which will deplete the pump of SRS process. Through developed pulse-train synchronously pumping technique and two-Raman-mode operating, the orders of output Stokes was improved. With average power of 220 mW, the developed a Raman laser providing up to 5 orders Stokes output, containing up to 16 laser lines without tuning operating and four-wave-mixing process.     

LD抽运被动调Q Nd:YAG/GdV04内腔式喇曼激光器

为了研究LD抽运的被动调Q Nd:YAG/GdVO4内腔式喇曼激光器的输出特性,采用Nd:YAG作为激光介质,GdV04晶体作为喇曼介质,分别用两块不同初始透过率的Cr<'4+>:YAG晶体,得到并比较了采用不同初始透过率的Cr<'4+>:YAG晶体时被动调Q喇曼激光器的性能.测量了平均输出功率、脉冲宽度和脉冲重复率随...     

一种可调谐的宽带喇曼波长转换器

为了提高宽带波长转换技术的响应速度，采用高非线性光子晶体光纤，设计了一种受激喇曼散射的可调谐全光宽带波长转换器。基于光纤中喇曼效应，对光子晶体光纤喇曼增益谱采取高斯曲线进行拟合，建立了喇曼波长转换器的理论模型，并进行了仿真分析，讨论了光纤长度对转换效率的影响。结果表明，在符合通信系统的条件下，实现了100nm转换带宽，波段为1487nm~1587nm，Q因子随探测光波长变化与喇曼增益谱走势相同，其波长转换质量最优处在喇曼增益系数最大处。该研究对未来光网络的波长转换器波长分配以及光纤长度的配置研究具有参考意义。     

固体三倍频激光在高压H2中受激拉曼散射的实验研究

利用Nd∶YAG激光器的三倍频输出 (35 5nm)在H2 中的受激拉曼散射 (SRS)获得波长在 2 0 4～ 86 7nm范围内的激光输出。当抽运能量为 70mJ时观察到四阶Stokes光和五阶Anti Stokes光 ,其中第一阶Stokes光 (416nm)输出能量为 2 8 7mJ,第二阶Stokes光 (5 0 3nm)输出能量为 16mJ,一阶Anti Stokes光 (30 9nm)输出能量为 3mJ。研究了H2 压力和各阶Stokes光能量的关系 ,同时观察到环行光斑和脉宽压缩现象。     

皮秒多脉冲泵浦KGW红外多波长拉曼激光器

报道了多脉冲机制泵浦KGW晶体的皮秒红外多波长拉曼激光器。建立数学模型研究了多脉冲泵浦机制对拉曼活性分子振动模式的影响,模拟结果显示了拉曼活性分子对多脉冲泵浦机制的响应相比于传统的单脉冲泵浦机制更加活跃与持久,从而促进衰减的分子振荡多次回到本征振动频率。多脉冲的增强效果有利于改善拉曼增益,降低拉曼阈值,提高拉曼转换效率。设计了皮秒多脉冲泵浦KGW拉曼晶体实验,结果表明,三脉冲泵浦机制将拉曼增益改善了2倍以上,拉曼阈值降低了50%以上,768 cm–1和901 cm–1拉曼模式的转换效率分别提高了16%和22%以上。基于三脉冲泵浦机制,设计了1 kHz毫焦级皮秒多脉冲泵浦KGW晶体红外多波长拉曼激光器,对于768 cm–1和901 cm–1两个振动模式,获得脉冲能量分别为1.39 mJ和1.38 mJ,最大拉曼转换效率分别为29.6%和25.7%。此外,对于两种拉曼模式,此拉曼激光器都可以同时输出多达8条红外拉曼光谱,涵盖范围800~1 700 nm。     

Short-wavelength stimulated Raman scattering in a silica fiberpumped by an XeBr excimer laser

A UV-grade silica optical fiber was pumped by a 281.8-nm XeBr excimer laser. The first Stokes spectrum was observed at 285 nm. The spectral width was one-half of that of the spontaneous Raman spectrum. A numerical analysis of stimulated Raman scattering which includes two-photon absorption loss is presented. The Raman gain coefficient, determined by an analysis of the nonlinearity observed in the Stokes output, was 1.8×10^-5 cm/MW. The analysis also indicates that two-photon absorption is a more important loss factor than linear attenuation. The short wavelength limit of net amplification by stimulated Raman scattering is estimated to be 272 nm