中红外波段激光器用的光学材料

本年文综述适合于2～11μm中红外波段激光光学元件制造用的光学材料的物理特性研究。考虑这种光学元件破裂的可能机制和提出进行材料比较的标准，介绍和比较各种单晶和多晶材料的特性。研制2～11μm波段激光器的成功已激起致力开发适合这种激光器光学元件制造的光学材料的努力。其中最有意义激光器的波长如下：CO2，1．06μm（943cm－1）；CO，5．25μm（1905cm－1）；DF，3．8μm（2632cm-1）；HF，2．8μm（3704cm-1）。由于现有参考文献[1,2]并不能很好反映这些材料的现代发展水平，因此本综述的目的是收集最广泛使用的光学材料的信…     

强脉冲CO_2激光对红外材料的破坏现象

指出了强脉冲激光对红外材料的破坏作用,用实验证明强激光对红外材料的破坏分为烧蚀破坏和冲击破坏。当光功率密度低于大气的光学击穿阈值时,是烧蚀破坏。当光功率密度超过光学击穿阈值时,主要是冲击破坏。在我们的实验条件下,激光对红外脆性材料的相互作用结果表明,红外光学材料极易产生微裂纹或粉碎性破坏。其破坏效果与激光的单脉冲能量、功     

红外(10.6μm)增透膜抗激光性能的探索

(一)引言 增透膜广泛应用于激光系统中,用以提高激光工作物质的自振阈值,提高输出功率,减小光学零件的插入损耗。由于激光功率不断提高,对涂层抗激光性能提出了越来越高的要求。涂层的破坏阈值也成为工作在强流脉冲高功率CO_2激光下的涂层的主要设计参数。 70年代以来,美国国家标准局创办专刊,报道各种光学材料的激光感应破坏。美国     

φ250mm、10(12)W激光远场诊断

一台激光远场CCD诊断装置，工作波长1053nm,光学孔径φ250mm；联接计算机及脉冲同步的科学CCD相机接受系统，最后得到的远场光斑图像被计算机实时地处理和显示．装置在应用于测量激光远场发散角时，必须做好如下关键技术：1）装置内各光学元件的高质量检测和低像散传输，准确地     

大孔径重复率脉冲CO2激光器窗口材料的光学损伤强度

二氧化碳激光透射光学元件材料的选择要考虑它们的基本光学物理性质和具体激光装置的使用条件。对于大功率连续激光器,重要的参数是工作波长上的激光吸收,因为甚至较弱的吸收也不仅导致热聚焦的出现,使激光束劣化,而且还导致热机械应力的产生和积累,使光学元件损坏。脉冲激光辐射的特征是瞬时功率高,这里红外光学元件材料的损坏机理与连续激光作用时不同光学元件的损坏是由微观不均质处击穿引起的,所以这种情况下的光学强度与杂质及生长缺陷的存在、性质和分布有关［１～４］。红外强光光学材料不同的损坏机制决定了解决提高它们光学…     

液晶光学器件激光损伤研究

为了实现液晶光学器件在高功率固体脉冲激光装置上的应用,采用理论模拟和实验相结合的方法研究了液晶光学器件的激光损伤情况,建立了液晶光学器件激光损伤的物理模型,计算了一定入射激光能量密度下液晶光学器件的温度场分布和损伤情况,测量了液晶光学器件中聚酰亚胺薄膜和液晶材料的激光损伤阈值,得到了液晶光学器件的激光损伤机理和损伤阈值。结果表明,液晶光学器件的激光损伤主要源于组成液晶光学器件的聚酰亚胺薄膜和液晶材料因温度升高导致的破坏,通过液晶光学器件结构的合理设计和物理参量的选择可以提高其抗激光损伤能力。     

产生1.06微米短脉冲的激光器(Ⅰ)

对于等离子体物理学、遥测技术、化学和物理动力学、高速摄影、生物学以及许多其他领域来说,现在或未来都很需要短的微微秒量级的可以重复的强光脉冲。短脉冲的能量目前只能用钕玻璃放大1.06微米的光而产生,钕玻璃是当前唯一具有足够的带宽、贮能容量及光学质量的材料。图1所示为一种此类激光器的示意图。其由振荡器脉冲形成器和不同的放大级所构成,在1973年激光展览会上见到过。     

在大照射光斑下红外光学材料的尺寸效应和激光稳定性

光学材料的激光击穿阈值与照射体积关系的定量表达式在文献中叫做“尺寸效应”。根据红外材料对聚焦光斑直径为数十微米至2～3mm、波长λ=10．6μm脉冲激光辐射稳定性研究[1～6]作出的结论[1，2]在直径d=200μm测得的激光击穿阈值对应大照射光班下材料的光学稳定性。文献[7]中的d=1．5～3cm的qth值证实了这种结论的正确。但是文献[4，8]的数据，以及文献[9]中经验关系式qth～d－0.6的外推值却表明在孔径大于200μm时激光击穿阈值会进一步降低。因此，出现激光击穿阈值估计的分歧，说明红外材料对大孔径激光辐射（d＞200μm）的稳定性研究是…     

脉冲激光测速装置

脉冲激光测速装置,是适应高速测量的需要而研制的。本文以小口径步枪弹丸速度测量为例,描述了脉冲激光测速的原理和实验结果。显然,不难将它推广到其他的高速测量上。 脉冲激光测速,是基于光学多普勒效应。光学中的多普勒效应,与声学中的不同,不论是光源相对于接收器运动,还是接收器相对于光源运动,只要接收器——光源视线与其运动方向相一致时,其多普勒频率均是     

产生巨脉冲的技术

从红宝石光激射器中产生非常短而强有力的光脉冲技术巳为国际商业机械公司的科学家们研究出。这种技术用非常简单而便利的装置,产生所谓巨大的受激光脉冲,便于光激射器在光雷达、非线性光学的研究和高速摄影等的实验应用。     

脉冲再注入改善激光器运转

利用二氧化碳的可靠的高功率高衬度亚毫微秒激光脉冲来研究激光感生聚变、激光同位素分离和时域光谱术。本发明是一台再注入振荡器——其部分增益体积用作振荡器和其余部分用作放大器的激光器。这种器件产生亚毫微秒CO2激光脉冲，峰值功率为几千兆瓦。这种脉冲是由单增益体积产生的，不需栗用复杂的马克斯电容器组高压发生装置；没有寄生振荡，没有长期稳定性问题和伴随的光学准直困难；不用隔离器和可饱和吸收体；对输出耦合器也投有严重损伤。     

用激光脉冲列研制X射线显微镜

1．前言生物体内的水分，比碳、氮、氧和钙等元素对波长在2．3～4．4um的水窗X射线吸收更弱，因此可以在含水分的情况下，利用水窗波段的X射线对生物体内上述轻元素的空间分布情况进行观察。本文介绍观察生物体样品X射线显微镜的预备实验。2.实验装置实验装置大致分为三部分：产生激光脉冲列的激光器，X射线产生装置和图像处理系统。激光器以外的装置概图如图1所示。Nd：YAG激光脉冲由反射镜、光束分束器等形成脉冲列，经倍频后照射Mo（钥）靶。由波长0．53tim、脉宽为100ps、脉冲间限为3O0ps的出个脉冲，总共IJ的激光照射靶时就产生X…     

快速脉冲的光学快门

利用汤兹（J. L. Wentz)(西屋防御与空间中心航空分部)制造的高速晶体光学快门,能产生很短的激光脉冲。在光激射器的共振腔内,放入二个磷酸二氢钾(KDP)晶体(参看附图）。使用了光轴与棒长相垂直的光激射器棒。并使泵浦能量保持在临界值之下,因此,棒只能以所谓线性偏振模的方式振荡。     

2μm激光对磷锗锌晶体的损伤阈值测量及影响因素分析

参照国际标准ISO 21254及其规范,组建了一套2μm波长脉冲激光损伤阈值测试装置,利用该实验装置并采用R-on-1的测试方法,测量了不同表面光学质量红外非线性晶体磷锗锌的表面激光损伤阈值,同时测量并分析了激光脉冲频率、脉冲宽度等参数对磷锗锌晶体激光损伤阈值的影响,通过测试对该晶体在实际使用中避免激光损伤提供了重要的实验参考。     

地面目标测距仪

休斯飞机公司正在研制一种对地面目标进行测距的激光装置。采用此种装置的窄束角,可在低于5°的小擦角下工作。（射频雷达在角度小于10°—15°时,常有很大的嘈声。）此种光学测距仪还比雷达体少而价廉。使用25毫微秒长脉冲的红宝石光激射器。脉冲率为每秒1或3次。5分钟内可得30个脉冲。脉冲能量为50毫焦,束宽小于1毫弧度,测距范围为7公里左右。装置总重量为32磅。     

THz辐射脉冲波形的电光取样测量

Terahertz（THz）电磁辐射是国际上近年来发展的一种新型相干辐射光源，通常可由超短脉冲激光在半导体材料中激发的解态载流子传输过程，非线性光学晶体中的光学整流过程，以及量子阱中的Bloch振荡等过程来产生．THz电磁辐射具有以下非常独特的性质：（1）这是一种频率介于远红外和微波之间的相干电磁辐射，典型的中心频率为1012Hz，即一个THz．（2）单个THz辐射脉冲具有非常大的辐射带宽。其频率带宽与中心频率之比的典型值为△v/v0≈1，甚至大于1；（3）THz辐射的时间波形可用光学手段进行相干测量。如作为探测光源就可以一次得到样…     

Er：YAG激光牙科治疗装置

1前言医用激光器以Nd：YAG激光器和二氧化碳激光器为主流。最近，特别在牙科治疗领域Er：YAG激光器一直弓队注目。日本深谷公司与森田制作所（生产牙科医疗器械和器具的厂家）共同开发一千P噪声和振动更小的治疗龋齿的牙科装置。经过临床试验，干1995年11月22日由日本厚生省颁发生产许可证。本文叙述该装置。2Er：YAG激光器牙科治疗装置的性能指标如表1所列。本装置的最重要特点是激光治K，？．94。m图1各种玻璃光纤的透射波长区与主要红外激光的振荡波长．水的吸收光谱的激光位于水的吸收峰附近（图1）。水对Er：＊＊G激光的吸收是…     

CO2激光对光学材料的损伤效应实验与分析

分析了激光辐照下光学材料的几种损伤形态和光学元件的激光损伤造成光电传感器的失效效应．利用连续CO2激光损伤实验装置,对K9、石英、MgF2、CaF2、CVD ZnS、多光谱ZnS和热压ZnS等多种光学材料开展了激光损伤效应实验,并对实验现象进行了分析和讨论．     

大光斑连续波DF激光对反射镜的损伤

大光斑连续波ＤＦ激光对反射镜的损伤熊胜明，张云洞（中国科学院光电技术研究所，成都６１０２０９）连续波激光对光学元件的损伤是高功率化学激光运行所遇到的主要问题。虽然反射镜损伤现象与脉冲激光极其相似，但它们损伤机理是完全不同的。本文中测试了几种镇有介质反...     

激光双光路显微干涉仪

本文介绍了一种激光显微干涉仪器，它的基本原理和结构是：借助沙敏干涉仅的结构，可得到等光程的双光路测量系统；采用He-Ne激光（TEM00模）做光源，为了能观察到微小光学材料或介质材料的光学性能，在等光程的一个光路中置入样品，则视场中将出现样品引起的干涉图案，此外，又设置了显微系统进行观察，必要时还可对图象摄影记录。