高效率侧面泵浦国产Nd:YAG陶瓷激光器

研究了808nm侧面泵浦国产Nd:YAG陶瓷棒的激光输出特性和热透镜效应,并与相同尺寸、相同掺杂浓度的Nd:YAG晶体进行了对比。当泵浦功率为60W时,陶瓷获得了21.6W的1064nm连续激光输出,光-光转换效率为36%,斜效率达到46.9%,在相同的泵浦条件下,Nd:YAG晶体的输出功率为23.9W,光-光转换效率为39.8%,斜效率为50.3%。实验结果表明,Nd:YAG陶瓷的性能已经接近于Nd:YAG晶体。     

蓝光LD抽运Pr~(3+):YLF直接获得橙红光的实验研究

对蓝光二极管(LD)泵浦Pr:YLF晶体输出橙红光进行了实验研究,分析了不同偏振方向的晶体和不同透过率的输出镜对橙红光输出功率的影响。在a切Pr~(3+):YLF晶体吸收功率为4.5W时最高输出639.7nm激光功率为491m W。c切Pr~(3+):YLF晶体在吸收功率为3.3W时最高输出607.3nm激光功率为177m W。     

Yb:YPO4晶体的生长和激光性能

以Pb2P2O7为助熔剂,采用高温溶液法自发成核生长了Yb:YPO4正磷酸盐晶体.对其晶体结构和连续激光测试进行了详细测量和研究.在二极管泵浦下的紧凑平凹谐振器中,Yb:YPO4晶体实现了连续激光效果,在1010 nm左右,输出耦合透射率为5％时,产生的最大连续波输出功率为0.36 W,泵浦功率为2.19 W,光-光和...     

Nd∶GdVO_4晶体激光性能实现及转化效率优化

为实现Nd∶GdVO4晶体1 342nm波段激光功能,并提高激光转化效率,设计了简易平凹谐振腔,通过适当减小激光介质中泵浦光平均光斑半径,优化激光介质中振荡激光光斑和泵浦光斑之间的模式交叠比率以提高激光转化效率,实验结果表明:最大激光输出功率为6.8W,光-光转化效率达34%.     

LD泵浦Nd:YVO4自拉曼1 176 nm激光器

采用激光二极管端面泵浦Nd:YVO4晶体和声光调Q技术,获得1 064 nm脉冲激光.利用激光晶体基质材料YVO4的拉曼频移效应,将1 064 nm激光转变为1 176 nm拉曼激光,获得最大平均输出功率980 mW,相应的光-光转换效率为6.125%,输出最短单脉冲宽度为17.6 ns,最高峰值功率为1.94 kW.     

和频黄光激光器研制

研制了全固态连续波555 nm黄光激光器,黄激光由Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的946nm和1342 nm谱线非线性和频产生,两条谱线各自晶体对应的能级跃迁分别为4F3/2-4I9/2和4F3/2-4I13/2.实验中采用复合折叠腔结构,利用KTP晶体II类临界相位进行内腔和频,当注入到Nd:YAG和Nd:YVO4晶体的泵浦功率分别为20W和10W时,获得1.1W的TEM00连续波555nm黄激光输出.实验结果表明采用Nd:YAG和Nd:YVO4两种激光晶体进行腔内和频是获得黄激光的有效方法.     

LD端面泵浦薄片式Yb:YAG激光器研究

利用光纤耦合InGaAs半导体激光器作抽运源,研制一台端面泵浦薄片式全固态Yb：YAG激光器.使用掺杂浓度为6%的Yb：YAG晶体,在泵浦功率20 W时,基于平-凹腔获得2.6 W的TEM00模1 030 nm连续激光输出,光束发散角为10 mrad,阈值为3.2 W,光光转换效率为13%,斜效率为18.6%.     

保偏光子晶体光纤激光器实验研究

以中心波长976 nm、输出功率70 W的半导体激光器作为泵浦源,掺镱双包层保偏光子晶体光纤为增益介质,采用法布里-珀罗光学谐振腔结构,利用后向泵浦,实现了波长约1 040 nm、最大功率5.3 W的激光输出,并就保偏光子晶体光纤在不同缠绕轴向及缠绕半径时输出激光的偏振特性进行了实验研究.     

单LD双端同向π偏振泵浦Tm:YLF激光器

2μm激光作为高相干辐射光源,在激光医疗、激光雷达、光电对抗、材料加工等领域有非常重要的应用价值。通过建立考虑能量传递上转换效应的Tm:YLF激光器速率方程,从而分析了能量传递上转换（Energy Transfer Upconversion,ETU）效应对Tm:YLF激光器输出特性的影响;仿真分析双端偏振泵浦Tm:YLF晶体泵浦光分布情况。基于上述仿真分析结果,为获得更高的激光输出功率,采用单LD双端同向π偏振泵浦Tm:YLF激光器方法,提高增益介质的增益效果;当注入功率为47.43 W时,实现了稳定的最大激光输出功率为15.23 W,中心波长为1 907.46 nm,输出线宽为1.62 nm,对应光-光转换效率为32.11%,斜率效率为37.24%。     

LDA侧面泵浦1319nm/1338nm双波长激光器的研究

使用最大泵浦功率为600 W的LDA侧面泵浦组件,并采用布儒斯特偏振片以及同时优化全反镜和输出镜透过率两种方法,获得了功率基本相等的1319 nm/1338 nm双波长激光输出。在连续输出时,获得30 W的输出功率,利用声-光Q开关调Q输出,在重复频率为4 kHz时,单脉冲能量为6 mJ,脉冲宽度为237 ns,峰值功率为25 kW。 更多还原     

1.5 kW近单模全光纤激光器

为了研究侧面级联耦合器对光纤激光器的影响,对自主研制的（1+1）×1侧面泵浦耦合器,以及某商品化的（2+1）×1耦合器进行了研究.实验中分别测试了2种耦合器的耦合效率,泵浦光传输损耗,以及信号光泄露等参数,然后用2种结构的耦合器分别搭建了光纤激光器.在耦合器为（1+1）×1结构的激光器中,注入975 nm泵浦功率444 W时,1 080 nm激光功率输出344 W,光-光转换效率77%;在耦合器为（2+1）×1结构的光纤激光器中,当975 nm泵浦功率注入444 W时,1 080 nm激光功率输出260 W,激光器的光-光转换效率59%.对比2种结构的激光器可以看出：对于目前商用的（2+1）×1耦合器来说,由于传输损耗比较大,很难实现级联结构,而实验室自主研制的侧面耦合器能够实现5个级联.

     

光子晶体光纤拉曼激光器研究

利用100m非线性光子晶体光纤，以光纤光栅对作为谐振腔，研制成功了低阈值光子晶体光纤拉曼激光器．该光子晶体光纤拉曼激光器的闽值为2W，在抽运功率6．2W时，得到最大功率为1．8W．波长为1115．9nm的连续拉曼激光输出，拉曼半峰全宽为1．39nm，对应光-光转化效率29％，斜率效率41％．且在低功率连续光泵浦下观察到5级拉曼荧光．     

LBO腔内倍频671nm全固态激光器

对用于产生红光激光的几种激光晶体和倍频晶体的特性进行了比较，得出了各自的优缺点，采用8W国产半导体激光二极管泵浦Nd：YVO4，Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体腔内倍频，获得了410mW的671nm红激光输出的实验结果，光光转化效率达到5．1%。     

温度调谐的周期极化掺氧化镁铌酸锂振荡器

对准相位匹配周期极化掺氧化镁铌酸锂晶体的光学参量振荡器进行温度调谐实验研究,所用晶体的极化周期为30.5μm.以1.064μm的声光调QNd∶YAG激光器作为抽运源,将晶体温度控制在40～200℃,获得3.100～3.398μm的闲频光连续可调谐输出;当泵浦光功率为3.7 W时,获得输出功率约1 W的3.365μm闲频光输出,泵浦光-闲频光转换效率达27%.在谐振腔内还观察到其他激光输出,并对此进行理论分析.结果表明,它们分别是由信号光倍频、泵浦光与信号光和频,以及泵浦光与闲频光和频产生的.     

全固态高效率473nm蓝光激光器

利用LD泵浦Nd:YAG/LBO,三镜折叠腔结构,实现了高效的瓦级蓝光输出.通过时系统的优化,当注入功率为12.3W时,473nm蓝光激光的输出功率为1.3W,光-光转换率达10.6%,并且对激光器输出功率的稳定性进行了分析和讨论.     

用于PPLN泵浦源的大能量百纳秒级脉冲固体激光器

为获得大能量、百纳秒脉宽的1 064 nm激光稳定输出，首先理论分析了激光的泵浦能量和谐振腔长度对输出脉宽的影响，然后对Nd∶YAG固体激光器进行设计，采用折叠谐振腔、振荡-放大结构和电光调Q技术相结合。实验结果表明：当重复频率为1 Hz、泵浦电压在1 200～1 400 V变化时，实现了脉宽范围为152.6～95.71 ns的稳定1 064 nm激光输出，最大单脉冲能量可达171 mJ;以激光器的输出激光作为基频光，设计了柱透镜组光束耦合系统，将基频光光斑整形为椭圆形状，实现了基频光的高效耦合和周期极化LiNbO₃(PPLN)光参量振荡器的稳定运行；采用耦合后的光束泵浦MgO∶PPLN晶体，获得了1.47μm近红外信号光的稳定输出。     

Nd：GdVO4晶体的光谱和激光特性

Nd:GdVO4晶体的吸收谱和荧光谱表明,晶体在808．5nm有吸收峰,其发射波长912．6nm,1063.1nm和1341．3nm。晶体中掺Nd浓度为1．56at％Nd:GdVO4的^4F3/2荧光寿命为100μs。用3W激光二极管（LD）泵浦1mm厚的Nd:GdVO4晶体,得到了1．72W、1063nm和800mW、1341nm的输出光。     

高效高功率LD抽运被动调Qc切Nd:GdVO_4自拉曼激光器

采用长度为15mm的c切Nd:GdVO_4作为自拉曼晶体,Cr:YAG作为饱和吸收体,曲率半径为300mm的后腔镜进行了激光二极管(LD)抽运的被动调Q自拉曼激光器实验研究,分析了抽运功率和腔镜曲率对输出功率,脉冲能量以及脉冲宽度的影响。在6.28W的输入泵浦功率下获得了716m W的1176nm激光输出,从LD到拉曼光的转换效率达到11.4%,这是目前公开报道的LD泵浦被动调Q Nd:GdVO_4/Cr:YAG自拉曼激光器最高的输出功率和转换效率。     

Nd:GdVO_4晶体的光谱和激光特性

Nd :GdVO4晶体的吸收谱和荧光谱表明 ,晶体在 80 8.5nm有吸收峰 ,其发射波长 91 2 .6nm ,1 0 63.1nm和 1 341 .3nm .晶体中掺Nd浓度为 1 .5 6at%Nd :GdVO4的4F3/ 2 荧光寿命为 1 0 0μs.用 3W激光二极管 (LD)泵浦 1mm厚的Nd :GdVO4晶体 ,得到了 1 .72W、1 0 63nm和 80 0mW、1 341nm的输出光     

侧面级联耦合器对连续光纤激光器的影响

为了研究侧面级联耦合器对光纤激光器的影响,对自主研制的(1+1)×1侧面泵浦耦合器,以及某商品化的(2+1)×1耦合器进行了研究.实验中分别测试了2种耦合器的耦合效率,泵浦光传输损耗,以及信号光泄露等参数,然后用2种结构的耦合器分别搭建了光纤激光器.在耦合器为(1+1)×1结构的激光器中,注入975 nm泵浦功率444 W时,1 080 nm激光功率输出344 W,光-光转换效率77%;在耦合器为(2+1)×1结构的光纤激光器中,当975 nm泵浦功率注入444 W时,1 080 nm激光功率输出260 W,激光器的光-光转换效率59%.对比2种结构的激光器可以看出:对于目前商用的(2+1)×1耦合器来说,由于传输损耗比较大,很难实现级联结构,而实验室自主研制的侧面耦合器能够实现5个级联.