激光二极管泵浦高功率Nd：YAG紫外激光器

对半导体侧面泵浦Nd:YAG准连续高功率紫外激光器进行实验研究,首次采用新颖谐振腔型对基波进行非线性转换获得稳定的355nm紫外激光输出.在主谐振腔中,3列相互呈120°放置的激光二极管线阵对中心处直径3mm的Nd:YAG晶体棒进行连续泵浦,实现了1064nm基频光稳定振荡;在子腔中,使用对基频光双程倍频双程和频的方法提高转换效率,实现了高功率准连续355nm紫外激光单向稳定输出;实验使用角度调谐的Ⅰ类相位匹配LB0晶体与Ⅱ类相位匹配LBO晶体,当调制频率5.4kHz时,355nm紫外激光最高平均输出功率1.89W,脉冲宽度小于65ns,1h内输出功率抖动低于7%.     

高功率准连续激光二极管泵浦的Nd：YAG激光器

对高功率准连续激光二极管侧面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ固体激光器进行了理论和实验研究。当泵浦能量为１３５ｍＪ时，得到脉冲能量为１６ｍＪ和１０６４ｕｍ激光，重复频率可达４００Ｈｚ。     

高功率激光二极管抽运Nd∶YAG连续双波长激光器

通过双波长理论计算确定了双波长运转时腔镜介质膜在不同波长的最佳透射率以及激光腔内不同波长的衍射损耗,最终利用四腔镜双谐振腔结构实现了激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG激光器在1064 nm和1319 nm的双波长同时连续运转,并分析了激光腔长与双波长激光输出功率比值之间的关系以及抑制1338 nm等其他波长运转的方法。在抽运功率为500 W时,实现了平均功率超过45 W的连续激光输出,1064 nm和1319 nm单一波长连续输出功率均超过20 W。两波长输出的光束质量因子M2分别为32和39。输出功率不稳定性均小于5%。     

高功率激光二极管端面抽运重复频率Yb:YAG激光器

采用940 nm InGaAs激光二极管(LD)阵列端面抽运片状Yb:YAG晶体,谐振腔采用V形有源镜构型,实现了1030 nm红外激光输出.实验中分别测试了激光器在不同重复频率(1 Hz,2 Hz,5 Hz,10 Hz)条件下的激光输出特性.当输山耦合镜的反射率为73%.在抽运能量为7.6 J(功率密度为13 kW/cm2)时,1 Hz重复频率输出稳定运行于2.43 J,光一光转换效率为32%,斜毕效率为54.5%;10 Hz重复频率输出稳定运行于1.76 J,光-光转换效率为23.2%.斜率效率为43.3%.     

高功率激光二极管抽运Nd:YAG连续双波长激光器

通过双波长理论计算确定了双波长运转时腔镜介质膜在不同波长的最佳透射率以及激光腔内不同波长的衍射损耗，最终利用四腔镜双谐振腔结构实现了激光二极管（LD）侧面抽运Nd：YAG激光器在1064nm和1319nm的双波长同时连续运转，并分析了激光腔长与双波长激光输出功率比值之间的关系以及抑制1338nm等其他波长运转的方法。在抽运功率为500W时，实现了平均功率超过45W的连续激光输出，1064nm和1319nm单一波长连续输出功率均超过20W。两波长输出的光束质量因子M^2分别为32和39。输出功率不稳定性均小于5％。     

准连续激光二极管阵列泵浦的高功率Nd：YAG激光器

报道了准连续激光二极管阵列端泵浦的高转换效率高功率Ｎｄ：ＹＡＧ激光器。研究了输出功率与占空比及脉宽的关系。在平均输入功率为４．７ｗ时，获得平均输出功率１．９ｗ，光－光转换效率为４０．４％。实验中使用透镜导管作为耦合系统，可以将ＬＤ阵列的大发散角，大发光面的激光束有效地耦合到激光棒的输入端面。     

高效率连续波YAG激光器

美国激光公司宣称，一台输出功率达440瓦、转换效率达4.7%的连续凌单灯单棒YAG激光器已成功运转。棒的直径为0.25英寸，试验时输出为多模结构，斜率效率超过6%。就这一尺寸的单根激光棒而言，所得的功率水平是非常高的，对灯泵浦的Nd:YAG激光器来说，其效率则是空前的。     

高功率脉冲YAG激光器

天津大学精仪系研制的“高功率脉冲YAG激光器”于1989年11月28日通过了天津市科委技术鉴定.激光器主要技术指标有:器件采用两根φ8×106中等质量YAG棒,1.06μm脉冲激光最高输出平均功率达528.75W,重复频率400次/s,单脉冲能量23J,脉冲宽度0.3～5.6ms,发散角小于10mrad,器件在高功率输出(高于400W)长时间稳定运转时不稳定性优于2％。     

高效率高功率全固态紫外激光器

报道了采用大功率国产光纤束模块端面抽运Nd∶YVO4激光晶体的腔外三倍频紫外激光器,用声光调Q技术实现了高功率高光束质量基频光输出。采用LBOⅠ类相位匹配和LBOⅡ类相位匹配的腔外倍频方法,并利用凹面反射镜的方式进行聚焦,避免了1064nm和532nm激光聚焦时由于波长的不同而产生的色差效应,有效地提高了三倍频的倍频效率。最终在注入抽运光功率为23.3W,声光调Q激光器的调制频率为20kHz的工作条件下,基频光输出功率为7.28W时,得到紫外激光输出功率为1.86W,1064nm基频光到355nm紫外激光的光-光转换效率为25.5%,此外,对紫外激光光束质量的测试表明,该紫外激光器具有高功率输出的同时仍有很好的光束质量。     

高功率Nd:YAG激光器

在1986年CLEO/IQEC会议上Quantel公司展出了一种新的电光Q开关高功率、高重复频率Nd:YAG激光器产品。这种激光器工作频率从1kHz到7kHz连续可变,1.064μm的激光脉冲能量大于150mJ,而平均功率超过150W,基波脉冲宽度小于20ns。在0.532μm波长的平均功率大于35W。     

激光二极管泵浦Yb:YAG激光器

通过对Yb:YAG晶体中Yb3 粒子的吸收谱的分析和讨论,认识到Yb:YAG晶体作为LD泵浦固体激光器的激活介质,有着其它晶体所没有的优点:能级结构简单.在此基础之上,设计了一套LD端面泵浦Yb:YAG激光器.在泵浦光强为25 W时,获得了6.09W的1030 nm稳定的连续激光输出,光光转换效率为24.3%,斜效率为31.6%.     

高功率、高效率连续GaAs激光器

美帝空军剑桥研究实验室的两位科学工作者已制出一种镓砷注入式激光器,经过检验,证实其效率为15%,输出3瓦连续波。     

高效率倍频Nd:YAG激光器

Nd:YAG输出波长1.064微米的二次谐波能用CD~*A和KD~*P两种晶体产生。当晶体在基波和二次谐波的折射率相等时——也即称为“相位匹配”条件时,效率接近50％。对于Ⅰ型倍频过程来说,当基波的寻常光的折射率等于二次谐波非常光的折射率时,能满足这个条件。对Ⅱ型倍频来说,必要的条件是:二次谐波非常光的折射率须等于基波的非常光和寻常光折射率两者的平均值。CD~*A的相位匹配能经过Ⅰ型过程在θ_m=90°将晶体温度提高到约100℃来实现,决定于该晶体含氘水合物量。一个长21毫米的CD~*A晶体相对效率曲线的温度宽度是3.25℃(半最大值时全宽)。90°相位匹配允许在入射光发射度比衍射极限大一个数量级的情况下有高效率的倍频,而不致引进由于双折射引起的离散。本文介绍的数据表明:倍频效率为晶体长度和入射平均功率密度的函数,包括考虑到效率和平均功率饱和。KD~*PⅢ型在室温下在θ_m=53°36′相位匹配。在这种情况下,为了得到高效率的倍频,入射基波光束的发散度必须接近衍射极限。按正常轴旋转,一块25毫米长的晶体角半宽度是1毫弧度。与CD~*A比较,采用KD~*P是优越的,因为它容易得到,破坏阈值高,在室温下有高的饱和度和有效性。脉冲能量为3焦耳,重复率为10次/秒Nd:YAG脉冲激光器,波长0.532微米的激光功率已达到10.5瓦。     

高功率高效率输出的过渡金属激光器

正考虑把一系列掺有过渡金属元素的氟化镁激光器用作激光聚变驱动器与遥感。这种激光器最吸引人的优点是可能达到高于10%的总效率，平均输出功率也高，但还不能确定的是，能否长出掺杂水平高到足以能产生这些优点的晶体。此外，至今所获得的激光器只能在室温以下运转，这是导致贝耳实验室L·约翰逊在15年前发明这种激光器后又放弃继续研制的阻碍。     

激光二极管端面抽运Tm:YAG激光器

研究了输出波长为2.018μm的激光二极管(LD)抽运Tm∶YAG激光器。通过准三能级系统的速率方程,分析了激光系统的抽运阈值和斜率效率。同时,利用ABCD矩阵分析了平凹腔和双凹腔的腔型稳定条件和模式匹配情况。实验时采用785 nm的光纤耦合半导体激光器为抽运源,当采用平凹直腔,Tm∶YAG晶体为5℃时,获得了4.04 W的连续激光输出,激光器斜率效率为35.4%,光-光转换效率为26.4%。实验比较了不同晶体温度下Tm∶YAG激光器的阈值、功率和效率。实验结果与理论分析基本吻合。此外,还研究了激光器腔型对激光输出功率和效率的影响。     

高功率BNN倍频连续YAG激光器

以铌酸钡钠置于Nd:YAG腔内,采用温度匹配,进行了连续倍频激光的研究,获得0.53微米输出功率达瓦级水平,最高可达2.5瓦以上。     

高功率太阳能Nd:YAG激光器

以色列韦茨曼研究所的科学家研制成一种太阳能激励的Nd:YAG激光器。激光器的波长为1.06微米，连续输出功率为50瓦。其特点是不需其他任何光源，寿命长、效率高、稳定性好，价格便宜，可广泛用于通信和化学加工等领域。