双棒Nd∶YAG激光谐振腔的模体积

从稳定性条件出发,通过对基模高斯光束模体积的计算,对比分析了谐振腔内对称间距设置与等间距设置方式中双棒Nd∶YAG增益介质模体积的大小,得出激光谐振腔中的双棒使用等间距设置能获得更大的输出功率。     

三棒Nd:YAG激光谐振腔的分析

从稳定性条件出发,通过对基模高斯光束模体积的计算,对比分析了谐振腔内对称间距设置方式与等间距设置方式中三棒Ｎｄ：ＹＡＧ增益介质模体积的大小,得出激光谱振腔中三棒使用等间距设计能获得更大的输出功率的结论。     

两级串接Nd3+:YAG激光器谐振腔的研究

采用矩阵光学的方法对两种典型两级串接Nd：YAG激光器谐振腔进行了研究。结果表明：谐振腔内棒的位置直接影响了腔的稳定范围和模体积，对两种典型谐振腔来说，等间距腔的稳定范围和模体积要大得多，输出功率也更高。     

输出镜对双棒串接固体激光器输出光束的影响

采用矩阵光学理论和实验相结合的方法,分析了输出镜对双棒串接固体激光器输出光束的影响。结果表明,输出镜的位置影响了双棒串接固体激光器稳定范围和模体积,进而影响其输出功率,等间距放置的谐振腔模体积相对较大,在输入功率相同时,其输出功率也相对较大。输出镜的位置也影响了输出光束的光斑半径w0和远场发散角θ0,二者随输出镜与棒主平面距离的变化关系是相反的。并用实验的方法研究了双棒串接固体激光器输出镜的最佳透过率。     

双棒串接Nd3+:YAG激光器的研究

采用光学传输矩阵的方法对内含多元件热透镜介质的谐振腔稳定性参数和模体积进行了分析，从而得到多棒串接高功率固体激光器谐振腔的优化设计，在双棒串接的连续Nd^3 ：YAG激光器实验中获得了0-700瓦的稳定功率输出。     

双棒串接补偿热致双折射效应激光谐振腔

固体激光器中的热致双折射效应严重地限制了基模输出功率的提高,为了获得大功率高质量的激光输出,需要对热致双折射效应进行补偿.在理论上对双棒在腔内串接补偿热致双折射效应的条件进行了改进,通过设计合理的腔结构和腔内元器件,应用4f成像系统空间滤波器并考虑石英旋光器的厚度,使得腔内光束的退偏率降至2.5%以下.使用矩阵光学的方法简化了对含有这样一个复杂光学系统的谐振腔稳定性和腔内光束半径等特性的分析.通过在腔内加入一个正透镜来扩大基模体积,实验中在双氪灯连续抽运Nd∶YAG激光器中得到了61 W线性偏振的激光基模输出,表明在大基模体积谐振腔的设计中,双折射效应的补偿十分必要.     

固体激光器热不灵敏谐振腔的设计方法

本文讨论了同时满足自孔径选模及热不灵敏条件的固体激光器谐振腔的设计方法。利用此法,可简便地设计出运转时对热效应不灵敏且具有与棒直径相容的极大基模体积的固体激光器。     

棒和调制器的位置对Nd:YAG锁模激光器的影响

本文研究了激光棒和调制器在谐振腔中的位置对Nd:YAG激光器单模锁模输出的影响,并给出了获得稳定基模最大功率输出时,激光棒在谐振腔中的最佳位置区域.     

86W准基模激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器

报道了一种86 W准基模的激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器。所用激光晶体直径为3 mm,长度为65 mm,抽运方式为三维侧泵。通过凸面镜增大模体积,采用双棒串接插入90°旋光片的方法补偿热致双折射,通过计算和实验相结合的办法得到较优化的谐振腔参数,并分析了谐振腔长度和激光模块之间的距离对稳区的影响;得到最高功率86 W,M2的准基模激光输出。数值计算了径向和切向偏振模式的半径随热透镜焦距的变化。数值计算了激光器的输出参数,与实验结果进行了比较。设计了较优化的扩束聚焦系统,分析了经过扩束聚焦系统后激光束腰位置波动随抽运功率的变化规律。     

86W准基模激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器北大核心CSCD

报道了一种86 W准基模的激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器。所用激光晶体直径为3 mm,长度为65 mm,抽运方式为三维侧泵。通过凸面镜增大模体积,采用双棒串接插入90°旋光片的方法补偿热致双折射,通过计算和实验相结合的办法得到较优化的谐振腔参数,并分析了谐振腔长度和激光模块之间的距离对稳区的影响;得到最高功率86 W,M2的准基模激光输出。数值计算了径向和切向偏振模式的半径随热透镜焦距的变化。数值计算了激光器的输出参数,与实验结果进行了比较。设计了较优化的扩束聚焦系统,分析了经过扩束聚焦系统后激光束腰位置波动随抽运功率的变化规律。     

耦合间距对SOI微环谐振腔的性能影响

运用MEMS工艺制备了不同耦合间距的微环谐振腔,针对耦合间距与耦合系数、谐振深度的影响,进行了理论分析与仿真,并对结构进行耦合实验测试。测试结果表明,随着微环耦合间距的增加,耦合系数减小,谐振深度变浅,这与理论仿真一致。实际计算了相应的耦合效率、3dB带宽及品质因数,随着耦合间距增大,耦合效率降低,3dB带宽也随之变窄,微环谐振腔的品质因数逐渐提高。研究结果为微环谐振腔的进一步优化设计及其在相关领域中的研究与应用提供了依据。     

耦合间距对绝缘体上硅微环谐振腔的性能影响

运用微机电系统(MEMS)工艺制备了不同耦合间距的微环谐振腔,针对耦合间距对耦合系数、谐振深度的影响,进行了理论分析与仿真,并对结构进行耦合实验测试。测试结果表明,随着微环耦合间距的增加,耦合系数减小,谐振深度变浅,这与理论仿真一致。实际计算了相应的耦合效率、3dB带宽及品质因数,随着耦合间距增大,耦合效率降低,3dB带宽也随之变窄,微环谐振腔的品质因数逐渐提高。研究结果为微环谐振腔的进一步优化设计及其在相关领域中的研究与应用提供了依据。     

双热焦距激光热近非稳腔系统

多热焦距激光谐振腔与单热焦距谐振腔相比,具有结构灵活、热管理简便等优点,然而其热稳定性受到激光头分布等因素影响,需要优化设计以实现多热焦距激光谐振腔高功率稳定输出.理论分析了激光头分布对多热焦距激光谐振腔热稳定性的影响,对比了单热焦距双棒谐振腔、双热焦距3棒对称谐振腔和双热焦距3棒非对称谐振腔的热稳定性.根据理论分析,采用不同热焦距的激光头构成双热焦距3棒串接对称热近非稳腔,通过优化设计,当抽运功率为3480 W时,该连续波1064 nm Nd∶YAG激光系统获得稳定输出,最高输出功率达1125 W,光-光转换效率达32%,光束质量约15 mm·mrad.     

LD侧面抽运双棒串接Nd∶YAG激光腔的基模输出特性研究

在高功率线偏振基模输出激光二极管(LD)侧面抽运Nd∶YAG激光腔中,热致双折射效应是影响线偏振基模输出功率的主要热效应。利用双棒串接结构,对热致双折射效应引起的退偏效应进行了有效的补偿。在分析谐振腔参数对激光器性能影响的基础上,通过优化设计,在实验中得到了35 W的线偏振基模输出。     

偏振抽取谐振腔

近年来,固体激光器向着既保证高光束质量又能高效率高功率输出并且系统又尽量简化 的方向发展。非稳腔就是获得大的模体积和接近衍射极限光束输出的例子之一。然而非稳腔光束受工作物质热焦距影响很大;腔内发散球面波限制了利用标准具来获得单纵模工作的能力;近场的环状光斑对某些应用也是不适用的。偏振抽取谐振腔正是针对上述缺点提出来的。 利用凹面全反射镜R_2和λ/4波片非镀膜面构成一个平凹稳定谐振腔,利用限模光阑来实现TEM_(oo)模电光Q开关工作。当输出的调Q脉冲到达凸面全反射镜R时被反射回来,并且光斑逐渐扩大,至YAG棒后,使其充满整个棒。这样在TEM_(oo)模体积以外的棒内贮能使光束得到放大。由于光束往返通过λ/4波片,返回的光束偏振方向与原方向旋转了90°,于是,被放大的光束在介质偏振器P上被抽取出腔外。     

TM020模多注速调管圆柱谐振腔的仿真设计

根据微波电磁场理论设计了工作于L波段的TM020模圆柱谐振腔,由模式场分布图结合数学方法确定出漂移管在谐振腔中的位置,利用三维电磁场仿真软件Isfel3D对空腔及腔体加漂移管后进行仿真,得到了加漂移管前后谐振腔的特征参数和模式场分布图,同时将模TM020与基模TM010进行比较,证明工作于TM020模式的谐振腔可以增大谐振腔的体积,减小阴极负载,提高谐振腔的功率容量.     

折叠式准封离型CO2激光器的光学谐振腔设计

在千瓦级基模连续CO_2激光器谐振腔设计中,采用具有良好横模选择能力的准封离型多折腔方案,考虑到共振腔内负的气体热透镜效应,使模体积与激发体积形成良好匹配,谐振腔获得稳定的最大效益的功率输出。在此基础上采用机械斩光盘式调Q方案,调整谐振腔设计参数,补偿高功率激光窗口正的热透镜效应,获得了最大平均输出功率800W的以基模为主的CO_2调Q脉冲输出。     

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。     

ZnO纳米多晶颗粒激射模式的特性研究

利用飞秒脉冲激光激发,研究了均匀沉淀法制备获得的ZnO纳米多晶颗粒的室温紫外受激发射.在高密度激发功率下,其发射光谱表现为宽的发射背景上一系列的锐窄结构,且两相邻尖锐峰间距基本相同,即激射模式具有等间距性质.改变激光激发强度,发射谱带红移,但激射模式间距不随激发强度变化而变化;进一步比较三组典型粒径的ZnO纳米多晶颗粒样品发射光谱的激射模式,发现模式间距也相同,即激射模式间距与粒径也没有关系,不同于传统的谐振腔理论.     

热稳定望远镜谐振腔重复频率Nd:YAG激光器研制成功

一种新型的望远镜谐振腔Nd:YAG脉冲激光器最近已由西南技术物理研究所研制成功,它具有模体积大、选模能力强、效率较高、光束质量好、输出稳定、调试方便等特点。