脉冲光泵NH_3远红外激光的实验研究

实验研究了脉冲TEA CO_2激光泵浦NH_3分子系统的六条FIR激光谱线。测量了不同的泵浦能量、气体压强及泵浦吸收率对FIR激光输出能量的影响。结果表明:1,相应于最大FIR激光输出的最佳压强随泵浦失谐量的增大而增加;2,最佳的FIR激光输出不是产生于泵浦吸收率达100％的压强,而是在吸收率约90％左右的压强。     

镁橄榄石可调谐激光的研究

本文报道了室温下镁橄榄石可调谐激光的实验结果。采用调QNd∶YAG脉冲激光作为泵浦源,可调谐波长范围为1.167μm到1.332μm。输出能量为11.5mJ,转换效率为16％。倍频后,获得从0.584μm到0.666μm的倍频激光输出。     

1.3414μm Nd:YAlO3激光泵浦的室温中红外Co:MgF2激光器

报道了1.3414μmNd:YAlO3激光端面泵浦的室温2.1000μmCo:MgF2脉冲激光的实验结果,得到了279.4mJ能量输出,器件斜率效率达23%,阈值能量为125mJ.     

内腔式KTP OPO输出2.7μm激光实验研究

提出了一种用2.7 μm激光Ⅱ类匹配方式泵浦ZnGeP2(ZGP)OPO输出红外激光的新方案,该方案与传统方法相比具有更多优点.实验研究了内腔式KTP OPO输入2.7μm激光,最大输出能量约为2mJ,总的电光效率为0.01%,斜效率为0.03%,能量稳定度为±7%.测量了泵浦光与信号光的和频光的波长及时间波形,由此也...     

激光二极管端面泵浦Tm∶YAP 2μm激光器

报道了激光二极管端面泵浦Tm∶YAP晶体,在2μm处获得连续的激光输出,在实验中选择五种不同光斑能量分布的泵浦源,最高实现20.9 W的2μm激光输出,光-光转换效率为26.1%,斜率效率为39%。通过对五种具有不同光斑能量分布泵浦源的比较,得出了光斑能量分布与光-光转换效率、最大功率输出的关系,以便在今后的实验中快速选择理想的泵浦源。     

Nd：YCOB晶体的脉冲激光特性

利用氙灯泵浦Nd:Ca4YO(BO3)3晶体获得了1．06－0．53μm的自倍频激光输出,阈值泵浦能量小于3．0J,自由振荡自倍频绿光最大输出为1．08mJ。利用脉冲调Q染料激光泵浦该晶体,获得最大自由频绿光输出为1．03mJ,阈值泵浦能量小于2．00mJ。     

光泵CF_4 16μm激光器

本文介绍了我国第一台光泵 CF_416μm 激光器。该器件以 TEA CO_2激光器为泵浦源,以其9R(12)跃迁线泵浦长3.77m 吸收池内的冷却 CF_4分子,获得16μm 激光输出.泵浦光由低气压连续增益池压缩线宽,用限孔光阑得单横模,并与光泵腔良好模式匹配,用 KCl 棱镜分开泵浦光和16μm 光,在700mJ 的泵浦源能量下获得25mJ 超辐射输出能量。光量子转换效率7%左右.激光脉宽窄于150ns。整个器件可在约0.5Hg 重复率下,以20mJ 的能量稳定运转数千次。本文描述了低气压连续增益池对输出稳定性及效率的作用,CF_4池温度对激光输出特性的影响,得到 CF_4最佳运转压力及压力变化对16μm 激光脉宽的关系,泵浦源能量与16μm 输出的线性关系。文章还谈及用 CO_2的9R(10)线泵浦时的不同结果,并讨论那些偏离 CF_4吸收峰较远的泵浦线采用高气压连续调谐 CO_2激光器为泵浦源的优越性。     

光泵CF4 16微米激光器

本文介绍了由 TEA CO_2激光器的9R(12)跃迁线泵浦冷却的 CF_4分子,获得 16μm激光输出。泵浦光用限孔光阑得到TEMoo单横模,由低气压CO_2增益池压缩线宽,并与光泵腔良好的模式匹配下,以700mJ的泵浦源能量获得25mJ左右的16μm激光输出能量。光量子转换效率达7％左右。激光脉宽窄于150ns,该器件可在约0.5Hz重复率下,以20mJ的输出能量运转数千次。     

焦耳级大能量中红外固体Fe∶ZnSe激光器

为实现焦耳级大能量中红外4～5μm波段激光输出，基于波长为2.94μm的Er∶YAG激光泵浦源和液氮恒温控制器，搭建了固体Fe∶ZnSe激光器实验装置，研究了温度和晶体参数对Fe∶ZnSe激光器输出时域波形及能量的影响。闪光灯泵浦的Er∶YAG泵浦激光时域波形展现出固体激光典型的弛豫振荡现象，Fe∶ZnSe激光脉冲波形与泵浦激光波形保持强相关性，且单个尖峰脉冲宽度随温度的升高而变小。在低温79 K条件下，当Er∶YAG泵浦能量为2.75 J时，实现了Fe∶ZnSe激光1.04 J大能量输出，对应的斜率效率和光光转换效率分别为36.4%和37.8%，激光中心波长为4.1μm。在热电致冷可达的240 K温度条件下，当泵浦能量为500 mJ时，Fe∶ZnSe激光的能量输出为50 mJ，激光中心波长为4.4μm。研究结果为焦耳级大能量中红外固体激光器的研制提供了参考。     

光泵CH3F和D2O远红外脉冲激光器

本文叙述了无镜远红外激光器的结构及其实验结果。用可调谐TEA CO_2激光器作为泵浦源,其输出能量在9P(20),9R(22)线上均可达1J左右。用CO_29P(20)线泵浦CH_3F分子,获得了能量为0.5mJ,波长为496μm的激光输出;用9R(22)线泵浦D_2O分子,获得了能量为1mJ,波长为385μm的激光输出。输出能量和波长是分别用热电堆和Fabry-Perot干涉仪测量的。     

载波包络相位(CEP)稳定的可调谐红外参量激光

采用两级光学参量放大产生了相位稳定的可调谐红外参量激光。由800nm激光泵浦,输出闲置光波长可在1.3μm与2.3μm之间调谐。当输入泵浦能量为6mJ时,闲置光在1.6μm处达到最大输出能量,高于1mJ。在大于1h的时间内,闲置光的CEP变化小于150mrad(均方根值)。     

LD 泵浦高光束质量被动Q 开关激光技术研究

研究了二极管端面泵浦及Cr4 + ∶YAG晶体作为被动Q 开关对激光模式的影响,讨论了二极管端面泵浦的被动Q 开关激光器产生单纵模激光振荡的原因、机理和条件。在实验中,获得了单脉冲能量30μJ ,脉宽6ns ,重复频率2kHz 的单纵模激光输出。     

4.5 W中红外3.1 μm光纤气体激光器

在突破了高功率泵浦激光高效稳定耦合关键技术的基础上,利用～30 W的窄线宽1.5μm光纤激光放大器泵浦一段～8m长、充有300Pa乙炔的空芯光纤,实现了4.5 W的3.1μm波段中红外激光输出,这是目前中红外光纤气体激光器的最高输出功率,对应的光光转换效率(相对于泵浦源功率)约为14%。实验结果表明,光纤气体激光器具备输出高功率中红外激光的潜力。     

2μm波段陶瓷激光器的进展

介绍了在2μm波段陶瓷激光器的实验研究进展,主要包括高功率、高效率的Tm:YAG陶瓷激光器,半导体直接泵浦的Ho:YAG陶瓷激光器和Tm光纤激光泵浦的Cr2+:ZnSe烧结成型的陶瓷激光器,这些激光器的输出涵盖了2~2.4μm波段。由于2μm波段的激光陶瓷具有较长的上能级寿命和相对较低的声子能量,不仅在连续波输出时,而且在脉冲输出时具有潜在的高转换效率。还讨论了2μm波段陶瓷的光谱特性,以及这些特性对于2μm波段激光输出性能的影响。     

LD 泵浦高光束质量被动Q 开关激光技术研究

研究了二极管端面泵浦及Cr^4 ：YAG晶体作为被动Q开关对激光模式的影响，讨论了二极管端面泵浦的被动Q开关激光器产生单纵模激光振荡的原因、机理和条件。在实验中，获得了单脉冲能量30μJ，脉宽6ns，重复频率2kHz的单纵模激光输出。     

1.3414μmNd：YAlO3激光泵浦的室温中红外Co：MgF2激光器

报道了１．３４１４μｍＮｄ：ＹＡｌＯ３激光端面泵浦的室温２．１０００μｍ．Ｃｏ;ＭｇＦ２脉冲激光的实验结果,得到了２７９．４ｍＪ能量输出,器件斜率效率达２３％,阈值能量为１２５ｍＪ。     

1.3414μm Nd∶YAlO3激光泵浦的室温中红外Co∶MgF2激光器

报道了１３４１４μｍＮｄ∶ＹＡｌＯ３激光端面泵浦的室温２１０００μｍＣｏ∶ＭｇＦ２脉冲激光的实验结果,得到了２７９４ｍＪ能量输出,器件斜率效率达２３％,阈值能量为１２５ｍＪ。     

氩离子激光泵浦的Nd:YAG单晶光纤激光器

本文报道了以氩离子激光作泵浦源的Nd:YAG单晶光纤激光器的研究结果。获得了波长为1.064μm基模的连续激光输出。其斜率效率高于20％;最高激光输出达35mW。实验结果与理论计算基本吻合     

科技进展

山东大学采用自己研制成功的高效率激光自倍频复合功能晶体,四硼酸铝钇钕,在国际上首次获得了从1.06μm到0.53μm的激光自倍频的运转。其技术参数为:泵浦阈值能量<2mJ;0.53μm的绿光输出能量>5mJ;0.53μ对泵浦光转换效率>10％。如果激光器设计改进,泵浦方式改换,激光自倍频参数还会进一步提高。     

飞秒激光行波泵浦BBO晶体光参量放大

采用飞秒钛宝石激光放大器二次谐波为泵浦源，行波泵浦ＢＢＯ晶体光参量放大器，获得了可调谐输出（０．４４～２．６μｍ），最大输出能量约４０μＪ／脉冲，测量了参量激光的调谐特性、能量分布和线宽，理论与实验符合较好。