临床研究中对YAG激光器的要求

在激光医学应用中,YAG激光体积小而功率大,它的波长穿透组织深,通过光纤可以把激光传送到很小的腔洞中来清除病灶。本文的目的在于从临床研究的角度对现有的 YAG 激光器作一些分析,提出部分改进设想,以利于制造厂家或选购应用者作参考。一、医用光导纤维和耦合器对医用光纤的要求是柔软易弯曲而不断,传输效率高(超过80%),光纤石英玻璃无杂质,无气泡,外包层均匀,便于耦合。现在,对于柱型单丝石英光导纤维的应用情况是:光纤被装入耦合架,经过精细的调节使光纤头对准激光的焦点。这样的耦合是很麻烦的。早在1973年 Nath 就发明了一种“三锥度”     

LD泵浦Yb∶YAG固体激光器研究进展

Yb3+离子掺杂YAG晶体(Yb∶YAG)作为一种性能优良的激光晶体已广泛应用于高效、 高功率激光领域,在光纤温度传感器、激光切割钻孔以及军用领域都具有重要的应用价值。本文分析了Yb∶YAG作为激光增益介质的优势,对近年来国内外激光二极管泵浦Yb∶YAG激光器的研究进展进行了总结,分别介绍了Yb∶YAG透明陶瓷激光器、掺镱光纤激光器,可调谐Yb∶YAG激光器、Yb∶YAG薄片激光器以及双波长Yb∶YAG激光器的最新研究情况,并对其发展前景进行了展望。     

Nd:YAG激光手术器及其附属装置

由于人体组织对1.06μm的Nd:YAG激光的低吸收和高散射效应,导致对组织深而均匀的凝固和汽化作用。加之它能方便地通过光纤传输,使Nd:YAG激光手术器成为被各科广泛应用的激光医疗器械。本文结合国外的主要产品性能,介绍Nd:YAG激光手术器及其附属装置。Nd:YAG激光手术器图1示出Nd:YAG激光手术器的主要组成部分。器件的核心是Nd:YAG晶体棒,一般选用的尺寸为φ6×100mm,连续激光的转换效率在2％以上。氪灯输入功率可达5000W,寿     

一体化光纤自调Q激光器及实验研究

用LHPG法将Cr^4 :YAG单晶光纤和Nd:YAG单晶光纤生长成为一体化的Nd^3 ,Cr^4 :YAG光纤，并实验研究了一体化的被动调Q光纤激光器的某些性质。得到了最大输出功率为15mW，脉宽为250ns的调Q激光。     

用于高功率YAG激光手术器的光纤光缆耦合器的设计

YAG激光手术器最初采用由多个反射镜组成的导光关节将激光传输到手术部位,这种机构笨重复杂,操作不便。石英光纤出现以后,用它制成的光纤光缆耦合器结构简单轻巧,导光准确,操作灵活,正在取代原来的导光关节。我们设计了一个光纤光缆耦合器,与一台输出功率200W的连续YAG激光器配用组成激光手术器。光纤光缆耦合器的输出功率指标,根据肝癌切割的需要定为150W。由于石英光纤对YAG激光具有良好的透过特性,一根激光手术器用的1.2m长的光纤,透过率据计算可达93％;考虑到还有耦合损失,光纤光缆耦合器的效率指标定为80％。该设计试制后进行了实验,获得如下结果:输出功率194     

提拉法生长Cr4+Tel:YAG激光晶体获得毫瓦级连续波激光

Cr4+Tel:YAG晶体是能够实用化的可调谐超快激光晶体,其激光输出约位于1250～1580 nm近红外波段,是石英类光纤通讯和激光雷达的理想光源.为生长实用化的Cr4+Tel:YAG激光晶体,不仅在于Cr离子的掺入,更为困难的是必须使其转化为四价态并且进入四面体格位.     

Cr4+:YAG固体激光器可调谐的研究

锁模固体Cr4 :YAG激光器可调谐输出其激光波长,深入分析了可调谐Cr4 :YAG固体激光器的基本原理和方法,对比分析研究了几种典型的Cr4 :YAG固体激光器可调谐技术方法,Cr4 :YAG固体激光器调谐输出的激光波长在光纤的低损耗区,是未来光纤通信和量子通信中的理想光源。     

以光纤传输2kW二极管激光

据詹氏光学激光二极管公司报道,它已推出世界第一台能通过光纤传输的2kW二极管激光器。这个小型系统能在靶上产生高达250kW/cm2的功率密度,用于高功率工业激光系统(包括遥控设备)。该装置融合了公司待批专利未定的光束整形技术和YAG高激光技术公司发展的以光纤为基础的光?..     

Cr4+:YAG作饱和吸收体的被动Q开关复合单晶光纤激光器

采用激光加热基座法(LHPG)将Cr4 :YAG单晶光纤和Nd3 :YAG单晶光纤生长为一体化复合单晶光纤。进一步实验研究该单晶光纤的一些性质,表明它满足全固化被动调Q激光器的要求。已实现了脉宽10ns、最大平均输出功率达30mW、重复频率为16kHz的调Q激光。     

复合单晶被动调Q光纤激光器的制备与数值模拟

为了开发新型激光材料,采用激光加热基座法将Cr4 ∶YAG单晶光纤和Nd3 ∶YAG单晶光纤生长为一体化复合单晶光纤。利用速率方程理论,得到包含激光增益介质反转密度、光子密度和饱和吸收介质基态布居数密度的速率方程组。通过数值计算,求得复合单晶Cr4 被动调Q光纤激光器的若干重要特征参量及其与抽运率的函数关系曲线,计算结果较好地符合了实验结果,从而可以为优化设计这类单晶光纤激光器提供指导。     

新产品

C O2激光用光纤组件这是一种可用来传输高功率CO2激光的装置。该装置由入射组件、光纤和加工头三部分组成。采用美国Polim er公司生产的空芯光纤,这种光纤对高功率激光具有耐久性和灵活性。该装置采用旋转式入射组件,可在8个方向变位,光纤的最大入射功率为300W,最小曲率为R150,利用保护管可防止光纤的破损及漏光,并具备辅助气体注入口、光斑直径调节功能和防止光纤扭曲的旋转功能,备有4种型号且直径不同的光纤。(No.21)微细加工用连续小型脉冲YAG激光器这是一种小型轻便、低功率闪光灯泵浦的空冷/水冷式YAG激光器。其头部和电源非常小…     

连续Nd:YAG单晶光纤激光器

最近我们研究了由Ar~+激光纵向泵浦的Nd:YAG光纤激光器,并获得了激光输出.514.5nm的Ar~+激光经一会聚透镜聚焦,由激光器一端输入.Nd:YAG单晶光纤,长10m,直径400μm.一端镀1.064μm及514.5nm的增透膜.另一端(输出端)镀R=95%的反射膜(对波长1.064μm).光学谐振腔由一块1.064μm的全反膜镜.和Nd:YAG光纤的一端组成.获得波长1.064μm的激光功率3mW,斜效率为2.5%.     

先进激光加工机的市场回顾与展望

继传统的CO2激光器和YAG激光器之后，先进激光加工机于2001后陆续进入市场。LD泵浦的高功率YAG激光器、THGYAG激光器、半导体激光器、光纤激光器、飞秒激光器和盘形激光器统称为先进激光加工机。     

苏州天弘激光设备有限公司

苏州天弘激光设备有限公司成立于2001年,是一家专业开发光、机、电一体化高新技术设备的科技型企业。公司主要致力于工业激光加工设备的研发、制造与销售．公司的激光产品涉及：激光打标机、激光切割机、激光焊接机以及激光雕刻机等4大系列20多种机型。其中主要有：灯泵浦YAG高速激光打标机,半导体泵浦YAG高速激光打标机,光纤激光打标机,喷码（飞行）激光打标机,三维水晶内雕机,CO2高速激光内雕机,YAG激光焊接（切割）机,YAG激光划片机,CO2激光切割机等。     

用于切割及远距离焊接的盘形激光器

Yh：YAG盘形激光器是一项最新开发的激光技术之一，目前市场化的商用Yh：YAG激光器是通过1根直径为150μm的光纤传输1kW的光束。用户有望在2004年的市场上购买到由Trumpf激光责任有限公司在慕尼黑“2003年激光”展会上演示的4kW盘形激光器。与灯泵浦Nd：YAG棒     

百瓦级1 030 nm光纤-固体混合放大激光器

光纤-固体混合放大技术能够将光纤激光器和固体放大器的优势结合,获得结构紧凑、成本低廉的高功率超短脉冲激光。因此,实验设计了基于掺镱光纤-固体混合放大技术的高平均功率超短脉冲激光器。该激光器主要由全光纤结构激光器和两级固体放大器组成,第一级为基于Yb: YAG单晶光纤的固体放大器,第二级为基于无侧面抛光的棒状Yb: YAG晶体的主放大器。超短脉冲全光纤前端平均输出功率为6.5 W,重复频率52.9 MHz,脉冲宽度47.5 ps。第一级单晶光纤放大器采用单通放大形式,在反向泵浦功率182 W时获得40 W的平均功率。第二级固体放大器同样为单通放大,在反向泵浦功率307 W时获得平均功率122.9 W的超短脉冲激光输出,滤除热退偏激光后获得了107.3 W的线偏振超短脉冲激光,对应斜效率为26.1%。此时测得脉冲宽度为12.1 ps,中心波长为1 030.6 nm,光谱宽度为2.4 nm。在最大输出功率107.3 W时,测得水平和垂直方向的光束质量因子M_x2=1.45,M_y2=1.20。     

光纤端面脉冲激光诱导损伤测试实验研究

为了研究光纤端面在脉冲激光作用下的损伤阈值,采用掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器诱导损伤测试方法,获得了光纤端面脉冲激光诱导损伤特性的初步结果。结果表明,光纤端面的处理工艺、表面质量、清洁程度及激光损伤探测光源的重复频率对损伤测试结果均有不同程度的影响。     

新型超高速全息照相

为了实现无损检测，经常在生产中使用超高速全息照相。但检测物(例如发动机或工作零件内部 的检测)往往不总是很容易接近的。这个障碍已由圣·路易德法联合研究所的F. Albe和H. Fagot两人消除，此法证实使用超短脉冲激光以很高功率密度在光纤中传输的超高速全息照相确实可行，虽然超短脉冲激光能使相干长度减小，频率展宽，甚至有时使光纤损坏，但使用脉宽20 ns、输出能量20 mJ的倍频YAG激光时，用单模参考光纤和直径为1 nm的光纤(长为1 m)照明物体。他们以此成功地拍摄了两张全息照相，其第一个脉冲在物体振动后1.8 ms, 二次曝光间隔40 μs。实现全息照相内窥镜现也有所考虑。     

苏州天弘激光设备有限公司

苏州天弘激光设备有限公司成立于2001年,是一家专业开发光、机、电一体化高新技术设备的科技型企业。公司主要致力于工业激光加工设备的研发、制造与销售,公司的激光产品涉及：激光打标机、激光切割机、激光焊接机以及激光雕刻机等4大系列20多种机型。其中主要有：灯泵浦YAG高速激光打标机,半导体泵浦YAG高速激光打标机,光纤激女光打标机,喷码（飞行）激光打标机,三维水晶内雕机,CO2高速激光内雕机,YAG激光焊接（切割）机,YAG激光划片机,     

窄脉冲高功率激光光纤耦合技术研究

研究了实心圆锥形光锥和光纤截面的各种曲面的几何成像原理,利用光锥会聚光能的作用降低会聚光功率密度,采用球面光纤头,扩大光纤接收光能的面积.使激光光束垂直于光锥大端入射,40～50%的激光直接射出小端,其余激光在光锥内发生一次全反射射出小端.光纤头球面贴近小端同轴放置,使进入光纤的光线入射角大于光纤的全反射临界角,从而实现窄脉冲高功率激光的光纤耦合. 文中对圆锥形光锥和光纤头球面的参数进行计算.由传输光束的截面和光纤纤芯尺寸选取小端直径,使它略小于光纤纤芯直径,根据光纤数值孔径确定光锥顶角和光纤球面曲率半径. 实验采用固体YAG高重复率电光调Q激光输出,平均功率30 W,光束直径Φ6 mm,光纤纤芯直径Φ0.6 mm,实心圆锥形光锥小端直径Φ0.4 mm,光锥顶角24°,材料折射率1.52,光纤耦合效率75%.(PG10)