激光二极管抽运的自拉曼Nd∶YVO_4激光器

研究了激光二极管(LD)抽运的自拉曼Nd∶YVO4调Q激光器的特性。Nd∶YVO4晶体同时作为激光介质和拉曼晶体,通过声光调Q技术,产生了1176 nm的拉曼激光。测量了平均输出功率、脉冲宽度和单脉冲能量随抽运功率和脉冲重复率的变化。典型的1064 nm基频光和1176 nm拉曼光脉冲的脉冲宽度分别为26.3 ns和9.0 ns。在脉冲重复率为20 kHz,抽运功率为8.46 W时,产生了平均功率为0.384 W的1176 nm光的输出,光-光转换效率为4.54%。使用速率方程对自拉曼Nd∶YVO4调Q激光器特性进行了理论研究,把脉冲重复率为10 kHz,20 kHz,30 kHz时拉曼光单脉冲能量和脉冲宽度的实验值与理论值进行了比较,结果基本相符。     

调Q及连续掺Yb光纤激光器中的自锁模研究

在用半导体激光器抽运的单包层掺Yb调Q光纤激光器中观察到了清晰稳定的自锁模脉冲序列。脉冲包络形状为调Q脉冲。每个锁模脉冲的幅值由其在调Q脉冲中的相应位置决定。经过分析，认为自相位调制是调Q光纤激光器中产生锁模的主要原因。自相位调制的存在使得光脉冲的频谱被展宽，当这种展宽和腔的模式间隔相差不多时，腔内的模式便能相互作用，直到它们之间产生一个固定的相位关系。也即形成锁模。在此基础上。去掉声光晶体，并用两个光栅作为腔镜，实现了全光纤法布里-珀罗(F-P)腔锁模光纤激光器。改变腔结构，分别采用光栅和光纤反射圈作为前后腔镜，同样观察到了锁模脉冲。经过观察发现，锁模脉冲的产生和掺Yb光纤的浓度、长度、抽运功率的大小有着密切的关系。这为锁模脉冲的产生提供了一种新的方法。     

基于Cr:YAG的调Q锁模Nd:GdVO4自受激拉曼激光器

以Cr:YAG作为饱和吸收体,利用a向切割的Nd:GdVO₄晶体的自受激拉曼散射效应,实现了 结构紧凑的1173nm拉曼激光器的调Q锁模输出。Nd:GdVO₄晶体长度为10mm,Nd 3＋离子掺杂浓度为0.2%;Gr:YAG晶体的初始透过率为70%。激光器为LD端面泵浦,折叠腔结构,并且采 用了透过率为10%的输出镜。泵浦功率5W时激 光开始振荡输出。锁模脉冲重复频率高达900MHz;在最高泵浦功率时,1173nm 激光平均输出功率为180mW,调Q包络宽 度为11ns。同时,利用10mm长的Ⅰ类匹配 LBO作倍频晶体,成功实现了锁模黄光的输出,输出平均功率为10mW 。并对586.5nm脉冲黄光的光谱进行了测量。激光器设计合理,热效 应对激光器的影响被有效抑制。     

LD泵浦Nd:YVO4/Cr:YAG激光器的被动调Q锁模

报道了实验中发现的可饱和吸收被动调Q晶体Cr：YAG的调Q锁模现象，在插入不同透过率的Cr：YAG片以及注入不同的泵浦电流时，得到了不同的调Q锁模输出波形，并对这一现象作了初步的讨论，总结出一些规律。     

扭转模腔技术实现Nd:GdVO4被动调Q激光器的锁模尖峰抑制

应用扭转模腔技术在被动调Q的Nd：GdVO4激光器中实现了单纵模激光输出,由于抑制了腔内的多纵模振荡,被动调Q激光脉冲呈现出平滑的Q脉冲曲线。Nd：GdVO4晶体由于其优良的导热性能而被选为激光增益介质,有效降低了热致双折射效应对扭转模腔的影响。     

高功率Nd：YAG锁模加调Q激光器特性的研究

本文研究了Ｎｄ：ＹＡＧ锁模加调Ｑ激光器的原理，实验装置及其输出特性，与单独锁模相比，峰值功率提高了２－３个数量级。     

同时锁模/调Q激光技术的研究

分析了同时锁模/调Q激光器的工作原理。采用预激光技术实现了同时锁模/调Q稳定运转。获得了脉宽为172ps、峰值功率为305kw的稳定脉冲,比单独锁模时提高103倍。     

端面抽运Nd:YAP/YVO4被动调Q 1.2 μm拉曼激光

报道了半导体激光端面抽运Nd:YAP晶体产生的1080 nm基频光驱动纯YVO₄晶体的被动调Q拉曼激光特性。利用初始透过率85%的Cr⁴⁺:YAG/YAG复合晶体作为可饱和吸收体,以a切YVO₄晶体的890 cm^-1拉曼频移为研究对象,研究了一阶斯托克斯光的输出功率和脉冲特性。在抽运功率为9.87 W时,获得了平均输出功率0.76 W的1195 nm一阶斯托克斯光,转化效率为7.7%。脉冲重复频率从阈值附近约3.7 kHz持续增加至33.5 kHz。最高抽运功率下,脉冲宽度为1.5 ns,对应最大单脉冲能量为22.8 μJ,最高峰值功率为15.2 kW。     

LD抽运声光调Q高重复频率短脉宽Nd∶YVO4激光器

报道了利用半导体激光器 (LD)抽运Nd∶YVO4 晶体 ,采用声光调Q ,输出 10 6 4nm高重复频率短脉冲的固体激光器。在重复频率为 70kHz时 ,获得的最大平均输出功率为 6 45W ,光 光转换效率为 34 9% ,斜效率为37 3% ;在相同的重复频率下还获得了最短脉冲宽度 7 9ns。在重复频率为 10kHz时获得最大单脉冲能量为 2 13μJ ,峰值功率为 11 8kW。     

LD抽运Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器

对激光二极管(LD)抽运的Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器进行了实验研究。通过采用不同初始透射率的Cr4+:YAG和不同反射率的输出镜进行实验,研究了初始透射率和反射率对拉曼光输出特性的影响。测量了拉曼光的平均输出功率、脉冲重复频率和脉冲宽度随抽运功率的变化。在抽运功率为4.8 W时,拉曼光的最高平均功率为370mW,相应的光-光转换效率为7.7%。实验中得到了亚纳秒级的拉曼光输出,最高单脉冲能量为54μJ,最高峰值功率为47kW。     

C-cut Nd-doped vanadate crystal self-Raman laser with narrow Q-switched envelope and high mode-locked repetition rate

In this paper, a passively Q-switched and mode-locked c-cut Nd-doped vanadate crystal self-Raman laser at 1.17 μm is firstly demonstrated by using Cr^4＋：YAG. Two crystals of Nd^3＋：YVO4 and Nd^3＋：Gd VO4 are adopted to generate laser, respectively. With the incident pump power of 13 W, the average output powers of 678 m W and 852 m W at 1.17 μm are obtained with the durations of Q-switched envelope of 1.8 ns and 2 ns, respectively. The mode-locked repetition rates are as high as 2.3 Hz and 2.2 GHz, respectively. As far as we know, the Q-switched envelope is the narrowest and the mode-locked repetition rate is the highest at present in this field. In addition, yellow laser output is also achieved by using the Li B3O5 frequency doubling crystal.     

调Q锁模运转的全固态Tm:LuAG陶瓷激光器

采用垂直生长法制备的氧化石墨烯（Graphene oxide, GO）作为可饱和吸收体,利用典型“X”型折叠腔在全固态Tm:Lu₃Al₅O₁₂(Tm:LuAG)陶瓷激光器中实现了调Q锁模运转。以790 nm激光二极管(Laser diode, LD)作为泵浦源,当泵浦功率大于8 W时,激光器进入稳定的调Q锁模状态。当输出镜透过率为5%时,连续光最高输出功率为714 mW,斜效率为4.94%。当泵浦达到16 W时,激光器最大输出功率为200 mW , 光谱中心波长为2024 nm,脉冲宽度约为695 ps,对应的锁模脉冲重复频率为108.7 MHz,调Q包络中锁模脉冲的调制深度接近100%。该2 μm超短脉冲激光器在生物医学和激光通讯等领域具有非常重要的应用。     

Compression of Q-switched and mode-locked CW Nd:YAG laser pulses

Using the optical compression technique with a single-mode optical fiber and a grating pair, the 85 ps pulses from aQ-switched, mode-locked CW Nd:YAG laser have been compressed by a factor of 30. On average, an overall enhancement of 7 × in the peak power was achieved.     

An actively mode-locked/Q-switched Nd:phosphate glass laser oscillator

Good stability and reliability is achieved in the operation of a laser oscillator with Nd-doped phosphate glass that is actively mode-locked, as well as activelyQ-switched. It delivers a single pulse at 1.053 μm with an energy of 140μJ. Pulse duration is variable between 150 ps and 1.1 ns. The system offers a TTL trigger well related to the Single pulse.     

主动锁模和调Q Nd:YAG激光倍频同步泵浦染料激光器特性研究

本文介绍一种主动锁模和调Q Nd:YAG激光倍频同步泵浦可调谐染料激光器。由此激光器已获得脉冲宽度为70ps,脉冲能量为0.1μJ,调Q重复率达7kHz,调谐范围为580～610nm的微微秒脉冲,本文还研究了这一激光器的时间和频谱特性,分析了腔长失配对脉宽和中心波长的影响。     

固体自拉曼激光器多波长输出研究

实验对比了a切和c切的Nd∶YVO4晶体作为激光晶体时,激光器输出光光谱及输出功率上的区别。设计了一种小型化固体自拉曼多波长激光器,实验证明通过调节倍频晶体BBO的角度,可实现多波长选择性输出及同时输出,并测量了其输出光谱及单波长输出时的功率。     

高单脉冲能量被动调Q锁模Tm,Ho: LLF激光器

报道了一种采用氧化石墨烯作为可饱和吸收体的二极管泵浦的被动调Q和调Q锁模运转的Tm, Ho: LLF激光器。采用透过率分别为3%、5%和9%的输出镜,首先研究了Tm, Ho: LLF激光器的连续运转特性。实验和模拟结果均表明采用透过率为9%的输出镜输出特性最好,当最大泵浦功率为20 W时,连续光输出功率高至1793 mW。接着以氧化石墨烯为饱和吸收体,采用透过率为9%的输出镜研究了Tm, Ho: LLF激光器的调Q和调Q锁模特性。实验表明:当790 nm LD泵浦功率小于7.26 W时,激光处于单纯调Q运转状态;当大于7.26 W时,激光器进入稳定的调Q锁模状态,当最大泵浦功率为20 W时,最大输出功率为1052 mW,锁模重复频率为53.19 MHz,对应的平均单脉冲能量为19.77 nJ,该单脉冲能量是目前2 μm锁模激光器的最高指标,同时证实了氧化石墨烯材料在大能量高功率激光锁模中是发展潜力优良的二维锁模材料。     

Q-switched mode-locked diode-pumped Nd:YVO4 laser with a saturable Bragg reflector

We demonstrated a diode-pumped passively Q-switched mode-locked Nd:YVO4 laser by using a relaxed saturable Bragg reflector (SBR). Stable mode-locked pulse train with the repetition rate of ～230 MHz was achieved and the pulse train was modulated by the Q-switched envelope with the repetition rate of ～150kHz. The maximum output of 4 W was obtained under the pump power of 13.5 W. The optical-to-optical efficiency was 30%. We also discussed the transition of each process having emerged.     

914nm共振泵浦高效率主动调QNd:YVO4自拉曼激光器

报道了一种基于914 nm共振泵浦技术的高效主动调Q Nd:YVO4自拉曼激光器。将处于基态低斯塔克能级粒子直接泵浦到激光上能级,可以减小斯托克斯因子损耗、降低量子亏损,从而实现了高效的1 176 nm拉曼光输出。在共振泵浦条件下,对泵浦吸收对转换效率的影响进行了详细的实验研究。使用两块掺杂浓度不同的Nd:YVO4晶体,分别获得了1.51 W （1.0-at.%,20℃）和2.11 W （2.0-at.%,20℃）的平均输出功率,对应的光光转换效率分别为28.5%（1.0-at.%）和35.2%（2.0-at.%）,相对于吸收泵浦光的转换效率分别为42.7%（1.0-at.%）和39.0%（2.0-at.%）。