56J灯抽运高能脉冲Nd:YAG固体激光器

为了研制一台灯抽运单级输出高能高重频脉冲Nd:YAG固体激光器,采用理论分析影响激光器高能输出的主要参数,理论模拟输出功率与输入功率及反射率的关系,以及通过实验细节提高激光器效率等有效措施,研制出一台脉宽0.1ms~10ms可调,频率1Hz~1kHz可调的灯抽运脉冲Nd:YAG激光器。该激光器在总注入电功率12kW时,输出最大单脉冲能量56J,最大平均功率500W;光束参数乘积为16.5mm·mrad;总体电光转换效率4.2%;输出功率稳定性±2%。实验结果表明,采用的理论分析及实验模拟与实验结果基本吻合,获得了高能激光输出。     

56J灯泵浦高能高光束质量脉冲Nd:YAG固体激光器

报道一台灯泵浦单级输出56J的高能高重频脉冲Nd：YAG激光器。首先理论分析了影响激光器高能输出的主要因素,再提出提高激光器效率的有效措施,最后研制出一台脉宽0.1-10ms 可调,频率1-1000hz可调的激光器。该激光器在总注入电功率12kw时,输出最大单脉冲能量56J,最大平均功率500w;光束参数乘积为16.5mm.mrad;总体电光转换效率4.2％;输出功率稳定性 。     

LD泵浦的YAG热键合调Q激光器

对LD端面泵浦Nd:YAG/Gr4 :YAG热键合调Q激光器进行了实验研究.采用φ3×12mm晶体,端面镀膜方式在晶体两端直接构成平-平谐振腔.采用LD端面泵浦方式,分别研究了该激光器的脉冲重复频率、平均输出功率和脉冲宽度等参数随泵浦功率变化的输出特性,随着泵浦功率的增加,脉冲重复率和输出功率与泵浦功率呈线性增加,而脉冲宽度则有被压缩的趋势.当LD泵浦功率为6W时,热键合调Q激光器获得波长为1064nm、脉宽为5.3ns、平均功率为690mW的被动调Q激光脉冲输出.其光-光转换效率为11.5%,光束发散角为3.1mrad.实验结果表明,热键合激光器热效应好、可靠性高、输出光束质量高,是一种性能良好的新型一体化调Q固体激光器.     

单级静态高峰值功率灯抽运脉冲Nd∶YAG固体激光器

报道了采用对称平面平行腔结构实现单级静态输出30 kW高峰值功率灯抽运Nd∶YAG固体激光器的研究结果。从速率方程出发,推导出脉冲Nd∶YAG固体激光器的单脉冲能量表达式,模拟出输出镜最佳透过率及最大输出能量。通过实验选取激光器工作的最佳参数,研制出一台高峰值功率灯抽运脉冲Nd∶YAG激光器,理论模拟和最佳实验结果基本一致。激光器在最大输入电压为800 V,脉宽为2 ms时,输出最大单脉冲能量60 J,最大峰值功率30 kW,光束质量M2为5.9,总体电光转换效率3.3%。在最大输入电压为800 V,脉宽为1.5 ms时最大平均功率405 W。采用该激光器切割6 mm低碳钢和4 mm不锈钢,在脉宽为2 ms,频率为6 Hz,峰值功率为30 kW时,切割4 mm不锈钢速度为1 mm/s,切割6 mm低碳钢速度为1.5~2 mm/s。     

单级静态高峰值功率灯抽运脉冲Nd:YAG固体激光器

报道了采用对称平面平行腔结构实现单级静态输出30 kW高峰值功率灯抽运Nd;YAG固体激光器的研究结果.从速率方程出发,推导出脉冲Nd,YAG固体激光器的单脉冲能量表达式,模拟出输出镜最佳透过率及最大输出能量.通过实验选取激光器工作的最佳参数,研制出一台高峰值功率灯抽运脉冲Nd:YAG激光器,理论模拟和最佳实验结果基本一致.激光器在最大输入电压为800 V,脉宽为2 ms时,输出最大单脉冲能量60 J,最大峰值功率30 kW,光束质量M2为5.9,总体电光转换效率3.3%.在最大输入电压为800 V,脉宽为1.5 ms时最大平均功率405 W.采用该激光器切割6 mm低碳钢和4 mm不锈钢,在脉宽为2 ms,频率为6 Hz,峰值功率为30 kW时,切割4 mm不锈钢速度为1 mm/s,切割6 mm低碳钢速度为1.5～2 mm/s.     

高功率高光束质量双棒串接脉冲Nd:YAG激光器

为获得用于工业应用的高功率、高光束质量脉冲激光输出。理论分析了谐振腔结构,设计出双棒串接、双氙灯泵浦的平行平面腔脉冲Nd∶YAG激光器,使用像传递系统和90°偏振旋转器有效补偿热致双折射效应,激光器稳定工作在基模动力学稳定区边界时,实现了平均功率971 W、光束参数积11.43 mm.mrad的激光输出,与理论分析相符。     

5kW Nd:YAG端面抽运板条激光器及其光束质量提升

理论分析了影响二极管端面抽运Nd:YAG板条激光放大器放大效率的因素,设计了主振荡功率放大板条连续激光器。使用1064nm窄线宽光纤激光器作为种子源,采用两个Nd:YAG板条激光放大器先串接再双程放大的技术路线。两个Nd:YAG板条激光放大器的尺寸结构完全相同,Nd:YAG板条的尺寸均为150.2 mm×2.5mm×30mm,每个板条都是半导体激光器阵列双端抽运。放大器抽运源总功率为21.6kW时,实现了5.4kW连续激光的输出,光-光转换效率为24.8%,光束质量β为3.5。在输出光路位置使用狭缝空间滤波器,光束质量β可以提升到2.5。     

输出功率3.3kW的全固体激光器

日本新能源、产业技术综合开发机构(NEDO)和制造科学技术中心机构,研制成输出功率3.3kW两种的高功率输出全固体激光器,并获得世界最高水平的成果。最终目的是开发输出功率10 kW以上振荡功率达到20％以上小型的半导体激光器激励Nd:YAG激光器,用Nd:YAG激光可以高速、高质量焊接加工钢铁和铝的厚板。东芝公司,利用棒型的Nd:YAG激光器,其中棒直径8mm,长度120mm,并列4     

350 mJ LD侧面抽运Nd:YAG无水冷调Q激光器

研制了一台无水冷激光二极管(LD)侧面抽运高能量、高光束质量全固态Nd:YAG调Q激光器。激光器采用半导体制冷器(TEC)进行整体冷却,有利于激光器的小型化、便携化。实验使用的Nd:YAG晶体棒尺寸为φ7mm×100mm,掺Nd的原子数分数为1.1%,LD抽运的最大峰值功率为15kW。在10 Hz重复频率下获得最大脉冲能量为350mJ、脉冲宽度为9.7ns、光-电转换效率为6.7%、能量稳定度小于5%的1064nm激光输出,水平和垂直方向的光束质量M2分别为7.7和12.3。     

美国高亮度二极管泵浦固体激光器的最新进展

1 概述 世界上第1台掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器于20世纪60年代研制成功,但当时的确没有人能够想到它会得到如此广泛的应用.事实上,没有一种固体激光增益介质会像Nd:YAG那样一直在商业和军事上都得到大量的应用Nd:YAG激光器的平均输出功率已从最初的几毫瓦(mW)增加到目前的数千瓦(kW),有关Nd:YAG激光器的研究计划在美国国防部正逐步得以实现.在今后几年,一种平均输出功率为25 kW,具有极好光束质量的Nd:YAG激光器将由美国防部研制成功;最近,一种与Nd:YAG激光器相类似的掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)激光器的平均输出功率也已提高到千瓦级,一些相关的研究计划正努力使这种激光器的光输出功率提高到25 kW.虽然Yb:YAG激光器是在Nd:YAG激光器出现一年之后才研制成功,但由于它使用了高亮度激光二极管阵列进行泵浦,因此这种激光器的平均输出功率得到了显著提高.     

产品放送

Nd:YAG 激光器美国佛罗里达州Lee Laser公司推出的LDP-200MQG型二极管泵浦的倍频Nd:YAG激光器在532nm波长处能产生100W平均功率的激光输出。其光束质量M2<12,在脉冲重复频率10kHz时,输出峰值脉冲功率>50kW;脉冲重复频率为30kHz时,脉冲     

高平均功率Nd:YAG板状激光器通过院级鉴定

中国科学院上海光机所研制成功的高平均功率Nd:YAG板状激光器,在受中国科学院委托的上海分院的主持下,于1990年5月6日在沪通过技术鉴定。 该器件是一种“之”字形传输、全内反射、面泵浦激光器,且采用了独创的均匀照明的聚光系统和冷却系统,从而有效地克服了传统棒状激光器的热畸变,明显地改善了激光束的方向性。激光器的主要技术指标是:输出平均功率210W;输出功率200W时激光束发散角为3.5×8mrad,输出功率100W时激光束发散角为2.5×6.5mrad。     

采用声光Q开关调制的脉冲Nd：YAG激光器

采用声光调制器（AOM）对脉冲Nd:YAG激光进行腔内调制，提高激光脉冲的峰值功率。获得了脉宽200ns的激光脉冲列，脉冲列的重复频率为5-50kHz，脉冲能量为30－80mJ，最大脉冲峰值功率为400kW，光束质量为3mm mrad。     

100MW级高峰值功率高光束质量Nd:YAG激光器

报道了一台高峰值功率、高光束质量、高稳定性的100 MW级脉冲灯泵浦Nd:YAG激光器。激光器整机采用种子注入功率放大方式,由激光脉冲放大理论出发,理论分析了影响放大级输出能量密度的因素,结合腔型结构优化设计,合理地选取了实验器件参数。实验中,本振级采用基模动态稳定腔结合电光调Q方式,实现了42mJ基模脉冲激光稳定输出,发散角为0.9mrad。当重复频率为10Hz时,经过腔外两级放大,激光器最终获得了1.146 J的1 064 nm动态激光,脉宽为9.2 ns;输出光束为平顶高斯型分布,发散角为0.3 mrad,1 h内的能量不稳定度RMS≤2.88%。     

基于光谱合束的双波长输出Nd:YAG固体激光器

报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜的共同外腔反馈将各个激光器锁定在不同波长,从而实现合束,获得的激光源中心波长锁定在1 061.5 nm和1 064.6 nm,两谱线中心间距为3.1 nm,组合光束的输出能量为173 mJ,组合光束的光束质量因子M²为2.8×2.2;两个Nd:YAG激光器独立工作的输出能量分别为94 mJ和92 mJ,在合束方向上的光束质量因子M²分别为2.7和2.1,在非合束方向上的光束质量因子M²分别为2.2和1.9;组合光束的输出能量为两个Nd:YAG激光器能量总和的93%,组合光束的光束质量因子与单个Nd:YAG激光束的光束质量因子M²基本相同。该双波长激光源满足波长间隔小、输出功率大小相近、同光轴等要求,在太赫兹波产生、测速激光雷达以及医疗仪器等应用领域具有重要作用。     

LD抽运的高性能微型绿光激光器

研制成高性能微型全固态绿光激光器。用独特的整体控温技术提高器件效率 ,全部元件固化为一个整体以提高激光输出功率和光束指向稳定性 ,用 1W的LD纵向抽运Nd∶YVO4 /KTP激光器 ,获得 195mW的TEM0 0 模 0 53μm连续激光输出。输出功率不稳定度≤± 2 % ,光束方向稳定性优于 0 0 1mrad/hr和 0 0 3mrad/ 2 4hrs。该器件体积小 ,效率高 ,使用方便。     

6kW高效、高功率全固态连续波激光器

全固态激光器(DPSSL)具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、光束质量高等优点,近年来已成为激光学科的重点发展方向之一,高功率全固态激光器在工业加工、军事和科研等领图1高功率全固态激光器光路图Fig.1Schematic diagramof the high power DPSSL域有十分重要的用途。本实验利用自主研制的高功率激光头,使用Nd∶YAG晶体棒作为增益介质,采用图1所示的三棒串接获得高功率1064nm连续波激光输出。该激光器经过专家测试,输出功率达6.03kW,光-光转换效率超过50%。6kW高效、高功率全固态连续波激光器$中国科学院半导…     

激光二极管侧面抽运的Nd:YAG薄片激光器

报道了激光二极管(LD)侧面抽运的Nd:YAG薄片激光器.对影响侧面抽运薄片激光器性能的主要因素,即圆薄片增益介质内晶体光分布和沿径向的温度分布进行了理论分析和实验.实现了光-光转换效率为33.5%,峰值功率为230 W,光束参数乘积为21.6 mm·mrad的激光输出.实验结果表明,侧面抽运在薄片Nd:YAG晶体内可实现对称均匀的分布,沿径向的温度差大大减小;Nd:YAG/YAG薄片晶体的复合可满足侧面抽运的要求.这些技术和方法可应用于更高功率的侧面抽运薄片激光器.     

变反射率镜耦合输出的高效率倍频Nd:YAG激光器的研究

采用合适的参数,使变反射率镜耦合输出的非稳定腔Nd:YAG脉冲激光器的倍频效率获得显著提高。当用KTP或DKDP晶体倍频时,倍频光的输出能量分别高达440mJ或300mJ每脉冲,倍频效率分别为60％和40％,光束发散角约为0.38mrad,接近衍射极限。     

扭摆腔被动调Q获单纵模光滑激光脉冲

使用扭转模腔结合被动调Q技术在Nd:YAG激光器中获得1.064 μm单纵模光滑调Q脉冲输出.脉冲宽度40 ns,单脉冲能量8.8 mJ,重复频率10 Hz,在阈值电压附近利用两种简易方法测量单纵模出现概率大于98%,两种方法为波形观察法和F-P标准具多光束干涉法.使用刀刃法测得近场光束发散角为1.493 mrad,远场发散角为1.349 mrad,M2值为1.33.