一种新型的可调谐窄带脉冲染料激光器

本文报导了一种腔内带有毛细管的Littman式激光谐振腔,与一般Littman式激光谐振腔相比,发现该系统的输出激光在能量、模式和频带宽度等参数上得到明显改善。文中对该系统最新的设计机理也进行了分析讨论。     

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     

同步螺旋谐振腔电磁场作能量补偿的自由电子激光

本文的目的是对用同步螺旋谐振腔电磁场作能量补偿的纵向均匀磁场自由电子激光进行简要的动力学分析 证明了可以采用同步螺旋谐振腔电磁场对纵向均匀磁场自由电子激光进行能量补偿,而使电子束品质、激光转换效率和单程增益获得较大的改善。由于螺旋谐振腔制作工艺较简单,在将来的应用中可能有它独特的意义。     

多通模激光器的主要性质和应用前景

多通模激光器的主要性质和应用前景引言大孔径激光谐振腔特性的最佳化问题是研究谐振腔中激发能不引起附加能量损耗并保证在输出端获得高辐射质量的振荡模式。虽然该课题有大量文献发表，但缺乏有关所谓多通模（多束模）的振荡特点和相互作用机制的信息［１－３］。这种模...     

利用模糊算法实现光学谐振腔锁定优化（特邀）

光学谐振腔不仅可以增强激光和物质的相互作用,而且能够抑制激光的噪声,是开展精密测量、量子光学等研究的重要工具。激光和光学谐振腔共振的稳定锁定是其应用的关键。然而,在实际环境中锁定效果会受机械振动、温度变化等因素的影响。提出了将模糊算法应用于PDH （Pound-Drever-Hall）技术,使比例积分微分控制器的三个参数能够根据外界环境变化进行调节以实时获得最优参数,有效提升了光学谐振腔的锁定的抗干扰能力。如果外界干扰仍然过大以至于失锁,系统可以使其自动重新锁定。该系统有效增强了光学谐振腔的实用性,为光学谐振腔在精密测量、量子光学实验中的应用提供了技术基础。     

二极管抽运高重复频率被动调QNd∶YAG激光器

对采用Cr4 ∶YAG作为被动调Q元件的二极管抽运Nd∶YAG激光器的输出特性参数进行了计算机模拟,模拟计算了在不同抽运能量、不同Cr4 ∶YAG晶体的初始透过率、不同谐振腔的输出耦合率条件下,激光输出能量和脉宽的变化规律,根据模拟结果,选用参数优化的Cr4 ∶YAG晶体和谐振腔,实现了单脉冲能量为13mJ,脉宽为12ns,重复频率达到100Hz的调Q激光输出。     

高功率脉冲激光器抗失调谐振腔的研究

为简化高功率激光器谐振腔结构,提高激光器特别是高功率脉冲激光器的稳定性,增加基模体积,改善光束质量,采用直角内外圆锥面组合反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔。使用高功率脉冲CO2激光器,研究了新型激光谐振腔的单脉冲输出能量和直角内外圆锥面组合反射镜失调角的关系以及新型腔激光器在全反镜失调时输出光斑的改变,并和平凹稳定腔脉冲CO2激光器进行了比较。实验结果表明,若两种激光器的全反镜失调角相同,组合锥面全反镜谐振腔激光器的单脉冲输出能量降低的程度不到平凹腔激光器的50%。在组合锥面全反镜失调角达到6′时,新型激光谐振腔激光器输出光斑形状没有明显变化。新型激光谐振腔的抗失调稳定性远超过平凹稳定腔。     

抖动激光陀螺谐振腔的热特性研究

激光陀螺高低温条件下所产生的热应力、形变对其全温性能有重要影响。传统激光陀螺腔体设计重点关注谐振腔的光学特性,力学和热学特性研究较少。传统谐振腔结构设计主要采用经验公式与试验方法,设计迭代次数较多,设计效率低。利用有限元分析方法对抖动激光陀螺谐振腔的主要结构参数与热特性的关系进行研究,得到了谐振腔温度场的分布,以及谐振腔主要结构参数与谐振腔热应力、热形变之间的关系曲线,为抖动激光陀螺的谐振腔优化设计提供了重要方法和指导性依据。该研究对提高抖动激光陀螺设计效率、缩短设计周期、降低成本有着重要意义。     

基于谐振腔内非均匀介质耦合效应的矩阵计算

基于谐振腔内的非均匀介质对激光横模的耦合作用,提出了一种用于计算谐振腔内稳定振荡模式的矩阵算法。激光横模在谐振腔内往返传播时,其能量在非均匀介质的作用下发生耦合,原本不相干的模式逐渐变得相干。经多次往返传播后,各横模将按一定的能量比例线性叠加,形成稳定振荡的模式。给出了非均匀介质耦合效应的耦合矩阵,并将往返传播的激光场表示成向量形式,用矩阵计算的方法对介质前后的光场变化进行计算。建立了一个稳定平凹腔模型,对谐振腔内激光场的传播进行了矩阵计算,在不同条件下计算得到了多个稳定振荡模式,计算结果与理想模式符合得很好。该研究在一定程度上证明了非均匀介质耦合效应的存在,并提供了一种新的快速计算谐振腔内稳定振荡模式的方法。     

LD端泵固体激光器谐振腔的选择

运用传播圆-变换圆的理论对LD端泵固体激光器常用的三种谐振腔（平平谐振腔、左凹右平谐振腔、左平右凹谐振腔）和左凸右平谐振腔的腔型结构及相关结构参数对激光器输出功率与模式特性的影响做出了系统的分析。得出腔长较短的谐振腔激光输出功率较大而且可有稳定的TM00输出,以及左凹右平谐振腔和左凸右平谐振腔具有光学镇定器的作用。用平平谐振腔固体激光器所做的实验结果与用传播圆-变换圆的分析结论相符。对今后如何获取激光器优化输出特性有一定的意义。     

YAG不稳定谐振腔

不稳定谐振腔提供了从大体积高增益激光介质里取出衍射限能量的最好方法。然而,对于一个有效的不稳定谐振腔来说,激光介质必须是高光学质量的。这一要求使不稳定谐振腔只限用于气体激光器,由于在固体激光器里出现的时间、功率与热畸变的关系,使这类谐振腔不引人注意。     

射频激励扩散冷却平板CO2激光器谐振腔的分析

对适于平板结构射频激励扩散冷却CO2激光器的稳定-非稳混合谐振腔进行了理论分析。给出了腔参数与模参数之间的关系,为这种腔的设计提供了理论依据。研究表明:该谐振腔不仅能有效提取激活区的能量,且可输出单光束偏心椭圆像散光束,获得较高质量的激光。     

辅助腔增强磁光力系统中的相干光学传输

提出了一种双谐振腔模式的磁光力学系统。在该系统中，左右两个光学谐振腔均由能量低的探测场和能量高的泵浦场驱动，其中左侧谐振腔存在机械振动模且与一个磁振子（钇铁石榴石小球）耦合，两个谐振腔的光场之间存在耦合。通过控制该系统中两侧探测场强度的比值、磁振子与腔光子之间的耦合强度、磁振子与机械振子之间的耦合强度以及左右两个谐振腔之间的耦合强度，光力系统会出现模式分裂、完美量子相长相干、完美量子相消相干、磁振子能量的吸收等现象。该系统中左右两个谐振腔之间的耦合起着关键作用，提供了一个量子通道并影响透明窗口的峰值。通过研究和操纵该系统中的参数，实现了对输出场的有效调控。研究结果在量子光学以及光子信息网络构建中有一定的应用前景。     

望远镜热稳定激光谐振腔的设计与输出特性研究

望远镜系统的热稳定激光谐振腔能够提高固体激光器的光束质量和谐振腔的热稳定性。从ABCD矩阵传输理论出发,通过G参数分析,并结合相关合理的近似,发展出一种确定望远镜热稳定激光谐振腔参数的有效方法。采用LASCAD软件对已确定参数的谐振腔进行模拟,应用到半导体侧向抽运固体激光器实验中,获得了光束参数乘积为0．700mm．mrad的近基模激光输出,测量结果与计算模拟一致。     

掺钛蓝宝石固体激光谐振腔的稳定特性研究

运用ABCD传输矩阵理论对掺钛蓝宝石固体激光谐振腔的稳定特性进行了研究,得出了该类激光谐振腔的稳区解析解,讨论了谐振腔的像散补偿、束腰大小和位置与腔参数的关系等问题.     

热透镜谐振腔参数对指向精度的影响

从谐振腔理论出发,论证了谐振腔参数与谐振腔灵敏度对热透镜谐振腔指向精度的影响,计算了经过优化后的热透镜谐振腔参数,并通过实验测量了不同谐振腔参数下输出激光的指向精度。实验结果表明,优化后的热透镜谐振腔具有较高的指向精度。     

CO2激光盲孔侧蚀现象研究

铜上直接成孔（Copper-direct）工艺是CO₂激光成孔技术中一种非常重要的盲孔加工方式。本文就铜上直接成孔工艺中存在的侧蚀（Undercut）现象进行研究,阐述了侧蚀现象产生的原因以及对盲孔品质的影响,分析激光钻孔参数对Undercut的影响,为激光盲孔参数的调整和盲孔品质的改善提供理论依据与指导。     

质子轰击条形GaAs—Al_(0.3)Ga_(0.7)AsDH激光器的增益特性

一、引言在半导体激光器的各种特性和参数中,最经常遇到的测量是阈电流密度和微分量子效率,它们是表征器件性能的最重要的参数之一。激光器有源区中,光增益达到谐振腔总损失时,激光器便建立了受激光振荡。注入式激光器的光增益是由正向注入电流产生,光增益是表示通过单位长度有源材料光子能量的相对增加量,它与材料的带尾结构、导带电子的分布和晶体的完整性或缺陷等有关,增益特性还与异质结界面的晶格匹配、有源区少子注入效率、器件结构等有关。激光器的光增益特性直接影响着阈电流密度的大小,此外激光器波导和谐振腔总损耗的大小,也直接影响激光器的阈电流密度和微分量子效率。通过对激光器增益特性的测量可以检定有区材料的性能、波导谐振腔的质量和界面的好坏。     

电激励重频HF激光器非稳腔设计及实验研究

为实现电激励重频HF激光远距离传输,在较短的谐振腔内产生大模体积的高质量激光束,开展了激光器正支虚共焦非稳腔的结构设计、仿真计算和实验研究。仿真结果表明,随着放大率M的增大,远场光斑中心亮斑包含的能量逐渐增大,能量向中心转移,远场光斑尺寸和远场发散角也随放大率M增大而减小。实验结果表明:随着放大率M的增大,远场光强分布、光斑尺寸和发散角变化规律与仿真结果一致,但输出激光能量以先增大后降低的规律变化。综合考虑高光束质量和高能量的指标要求,在流场正常工作情况下,当放大率M为3.0时,获得了远场发散角为2.37倍衍射极限和激光能量稍低于稳定腔（约为稳定腔激光能量的94.6%）的重频激光输出,满足激光远距离传输需求。     

基于Taguchi方法的激光喷丸强化工艺参数的优化研究

为了对激光喷丸强化的工艺参数进行全面评估,通过改变激光能量A、脉冲宽度B和光斑直径C,对12mm厚的6061-T6铝合金板料进行模拟实验研究,旨在评价激光工艺参数对喷丸后残余应力的影响及彼此之间的交互作用.在Taguchi方法指导的基础上,采用ABAQUS有限元分析软件进行实验模拟,并运用MINITAB软件对数值模拟结果进行统计分析.结果表明,个激光工艺参数对残余压应力都有着显著的影响,按照对残余压应力影响程度的大小进行排序,依次为光斑直径、脉冲宽度和激光能量.最佳的参数水平组合为ABC2,对应的表面残余应力大小为125MPa.