半导体激光二极管轴运水冷Nd：玻璃板条激光驱动器的概念设计

1　引言　　以往激光核聚变用的大型玻璃激光装置 ,大部分都用闪光灯抽运盘式气体冷却方式。现在作为 10 Hz、能反复工作的反应堆用激光驱动器 ,引进激光二极管抽运技术 ,用以代替闪光灯抽运。现已完成采用盘式气体冷却的概念设计 ,作为产业用激光二极管抽运高功率固体激光器 ,尽管主流是锯齿形水冷方式 ,但作为反应堆用激光驱动器还没有进行过实实在在的研究。从上述情况可以看出 ,研究锯齿形水冷技术的可行性非常重要 ,可作反应堆用驱动器开发的一个新途径。本文以开发利用激光二极管抽运固体激光器的反应堆用激光驱动器为宗旨 ,介绍与以…     

二极管泵浦固体激光器的发展及其在激光核聚变和工业上的应用

１引言激光核聚变是聚变能开发的最可行途径之一。激光核聚变的最关键技术是反应堆驱动器。激光二极管泵浦固体激光器（ＤＰＳＳＬ）预计可成为工业电力激光器,也是激光核聚变电厂驱动器的可行侯选者。通过对高阳（日本）激光聚变电厂的概念性设计研究已探讨了用作激光聚...     

半导体激光二极管抽运水冷Nd∶玻璃板条激光驱动器的概念设计

1 引言 以往激光核聚变用的大型玻璃激光装置,大部分都用闪光灯抽运盘式气体冷却方式.现在作为10 Hz、能反复工作的反应堆用激光驱动器,引进激光二极管抽运技术,用以代替闪光灯抽运.现已完成采用盘式气体冷却的概念设计,作为产业用激光二极管抽运高功率固体激光器,尽管主流是锯齿形水冷方式,但作为反应堆用激光驱动器还没有进行过实实在在的研究.从上述情况可以看出,研究锯齿形水冷技术的可行性非常重要,可作反应堆用驱动器开发的一个新途径. 本文以开发利用激光二极管抽运固体激光器的反应堆用激光驱动器为宗旨,介绍与以前设计的盘式气体冷却方式完全不同、利用锯齿板式水冷方式的激光驱动的概念设计,对技术可行性进行了评价,此外还阐述了与盘式气体冷却方式的比较结果.     

激光引信中发射单元的设计

本文设计了用于机载激光引信的激光脉冲测距发射单元,该发射单元由激光器和驱动电路构成.激光器选择纳秒级脉冲大功率固体激光器,采用半导体激光二极管作为泵浦源,提出了一种获取同步信号的方法,并对其整体结构进行了考虑.为满足引信特殊需要,为半导体泵浦固体激光器设计了专用驱动电路,解决了固体激光器在不同温度下重复频率不稳定性问题,避免了使用体积庞大的致冷器.激光发射单元工作可靠,在很大温度范围内重复频率稳定并灵活可调.5 V电源时,输出峰值功率达2 018 W、脉宽3.3 ns、重复频率达10 kHz.     

便携式脉冲调制型医用半导体激光器的驱动电源及光学透镜系统的设计

针对脉冲激光器穴位照射治疗的特点,对半导体激光二极管（LD）的驱动电路及光学镜头系统的设计进行了研究。本文设计了一款新型的锂电池供电便携式脉冲医用激光器,介绍了采用脉冲调制恒流驱动的原理以及采用透镜组和电路调整的方法改变激光照射功率密度的光学镜头的设计方法。该款脉冲激光器适用于激光体外穴位照射,对激光临床应用有一定的意义。     

激光二极管RC补偿网络的研究

在光发射模块设计中,用激光驱动器驱动高速率的激光二极管发光是整个设计的核心,为优化光发射模块眼图的质量,对激光器的寄生参数模型进行分析,探讨激光器RC补偿的原理和方法。     

1973年美国激光工程与应用会议报导(二) 固体激光器部分

1.高功率高重复率固体激光器工艺每个脉冲产生1焦耳能量的固体激光器的需要正在增加。这种激光系统要求在重复率达60次/秒下运转。这样高的平均功率产生的激光热负荷要求有一种更为有效的散热方法。这种热负荷通过激光棒的光弹性性能对激光谐振腔是一个严重的干扰。这种干扰要求把谐振腔设计得使其对谐振腔参数的各     

双控声光调Q全固态红外激光器

研制出双控声光调Q全固态红外激光器。应用专门研制的双控驱动器,代替普通声光调Q全固态红外激光器中独立的激光二极管(LD)驱动器和声光Q开关驱动器。在双控驱动器中,抽运源激光二极管和Q开关都工作在与输出激光脉冲相同重复频率的间断工作状态。在每一个周期中,激光二极管在输出激光脉冲前的某一时刻打开,在输出脉冲后的适当时刻关断。声光Q开关在激光二极管打开前的某一时刻开始工作,在激光二极管关闭后的某一时刻停止工作。与普通声光调Q全固态激光器相比,在输出激光脉冲重复频率相同的情况下,双控驱动全固态红外激光器能耗减少50%以上,主要部件温升减少10℃以上,达到热稳定的时间减少到23%,用1 W的激光二极管抽运,得到了脉宽16.8 ns,峰值功率4 kW的无寄生脉冲的激光输出。     

基于FPGA脉宽可调的窄脉冲激光器驱动电路设计

针对激光驱动电路纳秒脉冲宽度无法调节的问题,设计了一种新型的脉宽可调的窄脉冲激光驱动电路。利用FPGA和激光二极管的工作原理,设计并搭建半导体激光器驱动电路。电路采用高速MOSFET作为开关器件驱动激光二极管SPLPL90-3,并利用LTspice仿真软件分析激光驱动电路中电源电压、储能电容和阻尼电阻对驱动脉冲的影响,最终选择最佳的电路参数。当电源电压为150 V,储能电容为1 nF,阻尼电阻为2Ω时,最终输出激光二极管的电流为39.7 A,脉冲宽度6 ns,上升沿3 ns,满足了大电流纳秒脉冲半导体激光器驱动电路的设计要求。     

能提高激光器系统性能的高功率泵浦激光二极管

高功率多模激光二极管的异质结构、掺杂以及其他性能的改进可使各种激光系统，诸如光纤激光器、激光二极管泵浦固体激光器以及高功率光纤放大器等的效率提高70％以上。这种关键部件可有效地使输入电流转换成中红外激光，是使激光系统性能提高和成本降低的关键。高功率多模泵浦激光二极管结构基本性能的改进和新的泵浦结构、高功率转换效率、     

第一个太阳能泵浦的气体激光器

虽然太阳能可以激发激光放大，但是要在地面上建立实用的太阳能泵浦的激光器还为时过早。几年前已经证实太阳能可以泵浦固体激光器，但是固体材料冷却速率慢，妨碍了将这种激光器作成高功率或高重复率器件。最近由美国国家航空和航天管理局主持的实验第一次证实了太阳能泵浦气体激光器的可能性。     

大功率激光二极管抽运固体激光器的研究

大功率激光二极管抽运固体激光器正逐步取代传统的灯抽运固体激光器，已广泛应用于工业领域。介绍了一种激光二极管侧面抽运的Nd:YAG激光器。采用二级串联振荡方式，一组五个激光二极管抽运模块沿Nd:YAG棒圆周均匀分布，有六组共30个激光二极管，棒外面套了一根冷却玻璃管，通过循环水流把棒内的热量带走。采用稳定的平平激光谐振腔，获得激光功率360 W,功率稳定度±1%的稳定输出。对该激光器结构和输出特性进行了详细的研究。用户使用表明，该激光器具有转换效率高、使用寿命长、结构紧凑、整机性能可靠等特点。     

全固体蓝色激光技术

本文论述了全国态蓝色激光器的发展历史和目前所达到的水平,主要有直接发射的激光二极管,红外激光二极管直接倍频,波导激光器以及利用各种非线性光学效应实现的激光二极管泵浦等各种蓝色固体激光技术。     

美国Mercury系统发展近况

Mercury激光系统是一个可升级的脉冲重复率惯性聚变驱动器，它的运行目标是：10Hz重复率工作，输出能量100J，脉宽2～10ns，电效率10％。该系统利用激光二极管抽运掺Yb^3 的S-FAP晶体，由氦气流对晶体进行冷却，通过图像传递角多轴系统实现4通放大，最大程度地减小了10Hz工作条件下波前畸变和光学破坏的风险。本文报导该系统的进展近况。     

工业用固体激光器的现状

最初的固体激光器是一种采用灯泵浦的脉的冲YAG激光器，可用于小型零件加工。随着高功率半导体激光(激光二极管：LD)泵浦的YAG激光器的出现，固体激光器得到了惊人的发展。目前盘形激光器和光纤激光器等新型固体激光器倍受市场的青睐。本文主要介绍固体激光器及其应用。     

固体激光技术在聚变点火设施上是否还有用

探讨了有关二极管泵浦固体激光器作为惯性聚变能发电厂驱动器的重大技术问题和理论问题。但是使用具有适用惯性聚变能的效率，可靠性和重复率的驱动器，需要实现本文中讨论的几项技术革 新。     

激光二极管直接耦合泵浦的Nd：YVO_4激光器连续运转和高重复率被动调Q运转

以５００ｍＷ激光二极管直接耦合泵浦Ｎｄ：ＹＶＯ４，实现了１０６４ｎｍ连续激光运转。泵浦阈值功率约２２ｍＷ，获得基横模最大输出约１７２ｍＷ，相应的斜效率为３５．８％；在Ｎｄ：ＹＶＯ４激光谐振腔内采用Ｃｒ４＋：ＹＡＧ作为饱和吸收体，实现了激光二极管连续泵浦Ｎｄ：ＹＶＯ４高重复率被动调Ｑ激光运转。获得了脉宽约１１４ｎｓ的１０６４ｎｍ调Ｑ激光脉冲，重复率高达３８０ｋＨｚ。     

LD端面泵浦各向异性激光介质的热效应研究

针对各向异性激光介质的通光面为方形、泵浦光为高斯光束及泵浦尺寸小于通光面的情况，以Nd：YVO4为例，用MATLAB程序语言对激光二极管(LD)端面泵浦的各向异性激光介质的热传导方程进行数值计算，精确地求出了激光介质中各点的温度和温度分布，从而可以定量地分析出LD端面泵浦固体激光器的热效应，进而设计出高效高功率LD端面泵浦的TEM00Nd：YVO4固体激光器。LD尾纤输出功率为28．77W时，得到18．16W的1064nm激光输出。     

激光二极管泵浦2μm波段固体激光器

本文综述激光二极管泵浦技术，２μｍ波段固体激光器的特点，研制情况，着重介绍对人眼安全的Ｑ开关ＬＤ泵浦的Ｈｏ：ＹＡＧ激光技术。     

全固体蓝色激光技术综述

阐述了实现全固体蓝激光器的几种典型方法，主要有直接发射蓝光的半导体激光二极管；红外二极管LD的倍频；频率上转换方法获得蓝光；倍频、和频等非线性光学手段获得蓝光。介绍了全固体蓝激光器目前的技术水平，并对高功率全固体蓝激光的发展前景做了展望。