高能电光调Q Cr,Tm,Ho∶YAG激光器

研究了室温运转灯泵电光调Q Cr,Tm,Ho∶YAG激光器的激光输出特性。选用高损伤阈值的掺镁LN晶体作为调Q晶体,并采用λ/4波片和平面镜组合的方式对热退偏效应进行补偿,从而实现了室温下电光调Q Cr,Tm,Ho∶YAG激光器大能量输出。在冷却水温为22℃,重复频率为1 Hz,泵浦能量为200 J的条件下,得到了单脉冲能量443 mJ,脉宽90 ns的调Q输出。理论分析了λ/4波片对热退偏效应的补偿效果,实验测量和分析了偏振片、LN晶体等调Q器件的插入损耗,并分析了激光器输出能量对重复频率的依赖现象。     

Cr,Tm, Ho:YAG激光器输出的实验研究

为了研究Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出脉冲能量和晶体温度的关系,利用有限元的方法计算了不同制冷温度和抽运功率情况下晶体内温度的分布,从而分析温度分布对激光实验输出的影响。控制制冷液温度在15℃、重频5Hz时,获得最大能量为217mJ的脉冲输出,斜效率约为1.4%;而重频10Hz时,最大单脉冲输出仅为56mJ,斜效率约为0.9%。结果表明,制冷温度和频率的增加都将大大增加激光的抽运阈值,同时降低输出效率。     

LDA泵浦Cr4+:YAG被动调QNd:YAG激光器实验研究

采用300W准连续激光二极管阵列LDA端面泵浦Nd:YAG晶体,微柱透镜和透镜导管耦合,Cr4 :YAG可饱和吸收体被动调Q,实现调Q脉冲输出,激光腔长4.5cm,Cr4 :YAG晶体初始透过率Tcr=73.2%,泵浦能量63.48mJ,输出单脉冲激光,脉冲宽度10ns,单脉冲能量3.42mJ,输出脉冲被调制并产生明显尾脉冲现象,分析了原因,说明调制脉冲是由于空间电磁辐射干扰,Cr4 :YAG晶体的慢恢复可饱和吸收特性导致尾脉冲产生。     

二极管泵浦固体激光器脉冲宽度的优化设计

文章通过对激光调Q的理论分析,推导了二极管泵浦激光器脉冲宽度的理论计算公式,求出了脉冲宽度与激光晶体的直径、受激发射截面、腔长的关系,简化了二极管泵浦激光器的设计.     

Cr,Tm,Ho:YAG激光器的研究及设计

从晶体的吸收光谱、能量转移及其受温度的影响对Cr,Tm,Ho:YAG激光器的工作特性进行了理论分析。通过试验分析了泵浦功率、谐振腔结构、输出镜透过率及冷却对激光输出的总合影响,探讨了激光系统的优化设计方法。试验中在重复频率为1Hz情况下得到单脉冲能量4.5 J,5Hz情况下平均功率15W的激光输出。     

Cr4:YAG被动调Q激光器脉冲波形数值模拟及优化

从Nd:YAG晶体Cr4+:YAG被动调Q激光耦合速率方程组出发,数值求解该方程组,获得了激光脉冲的波形。从能量分布和时间分布的角度分析了被动调Q激光脉冲波形的不对称性。定义了描述脉冲波形的对称因子并分析了其与饱和吸收体初始透过率和输出镜反射率的关系。提出了计算脉冲宽度的新方法,重新计算了在脉冲波形非对称条件下的脉冲宽度及其与饱和吸收体初始透过率和输出镜反射率的关系。提出了优化脉冲波形和脉宽的简便方法。     

Cr,Tm,Ho:YAG激光器能量输出与碎石实验研究

为了研究Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出功率的影响因素,采用改变可控因素冷却水温的方法,获取激光器的抽运阈值和输出功率的变化,并分析了冷却温度、频率及功率的关系。结果表明,激光器阈值随着温度及频率的升高呈增长状态,冷却温度及重频的增加都将导致激光器输出效率的降低;在重频为20Hz时,激光的输出功率达到10.1W,光纤末端的输出功率为7.3W,总的耦合率为72%;在单脉冲能量2.0J~2.5J、重频20Hz~25Hz下,对人体肾部结石能够达到预期的粉碎效果。     

Tm：YAG激光器及其应用前景

文中叙述了Ｔｍ：ＹＡＧ激光器和Ｃｒ，Ｔｍ：ＹＡＧ激光器受激发射的理论，激光性能及其发展历史。把Ｔｍ：ＹＡＧ激光器和Ｔｍ，Ｈｏ：ＹＡＧ激光器作了全面比较。指出二极管泵浦的Ｔｍ：ＹＡＧ激光器在各种运转条件下都是高效率的，在相干激光雷达和外科医学方面有广泛的应用前景。     

基于LiNbO3晶体电光调Q的Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出特性分析

搭建了以布儒斯特角切割LiNbO3晶体作为电光调Q元件的Cr,Tm,Ho:YAG激光器,测量了静态时腔内LiNbO3晶体的放置角度对激光器输出能量以及偏振特性的影响。研究发现,当LiNbO3晶体以布儒斯特角放置时,Cr,Tm,Ho:YAG激光器效率最高,输出激光的p分量最大,线偏振特性最好,这对电光调Q是有利的。电光调Q时,测量了不同抽运电压下的输出能量、脉冲宽度及脉冲波形,当重复频率为2Hz时、脉冲能量为25mJ,最小脉宽达265ns,脉冲峰值功率达94.3kW,脉冲波形呈光滑的近高斯分布。     

Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出的实验研究

对闪光灯泵浦Cr,Tm,Ho:YAG平平腔激光器进行了实验研究。在5Hz室温运行下,获得最大能量为217mJ的脉冲输出,其斜效率约为1.2％。利用有限元方法计算了晶体内温度的分布,分析了晶体内温度对激光阈值和斜效率的影响。模拟了光在腔内的分布,计算热晶体的焦距和晶体内光斑的大小,讨论了晶体热效应对激光输出的影响。     

重频Cr,Tm, Ho:YAG激光器输出特性的实验研究

根据对2.1μm波长Cr,Tm,Ho:YAG激光器输出特性的实验研究,详细分析了腔长、输出镜透过率、全反镜曲率半径和水温等因素对激光器输出的影响。在镀银腔情况下,重频5Hz时,激光阈值为47J,斜效率为1.3%,输入能量为144J时,最大输出为7.9W。重频10Hz时,激光阈值为45J,斜效率为1.1%,输入能量为121J时,最大输出为9.7W。     

高平均功率室温运转闪光灯抽运Cr:Tm:Ho:YAG激光器

报道了氙灯抽运的2.1μm Cr:Tm:Ho:YAG激光器.室温下Cr:Tm:Ho:YAG为准三能级系统.振荡阈值高,掺杂离子问存在复杂的能量转移过程.采用优化掺杂浓度配比的激光晶体,长脉冲抽运,实现了室温下2.1 μm波长激光输出.采用了高漫反射陶瓷聚光腔,对有效抽运光谱带的反射率高达95%.冷却水温15℃条件下,重复频率10 Hz,获得最大平均功率23.5 w;重复频率5 Hz,获得最大激光脉冲能量2.58 J,最大斜率效率4.3%.     

多路Cr,Tm,Ho:YAG激光器合光路的设计

在介绍国外四路Cr,Tm,Ho:YAG激光器的基础上,提出了三种四路Cr,Tm,Ho:YAG激光器合光路经光纤输出的方案,并进行了比较,最终确定了基于平面的四路Cr,Tm,Ho:YAG激光器合光路设计方案。在三路情况下,当单脉冲最大注入能量为100J,重频30Hz时,激光器直接输出功率50.17W,光纤末端输出功率35.65W,耦合效率为71%。经文献调研,目前所达到的输出功率处于国内领先水平。     

氙灯泵浦的高功率Cr,Tm,Ho:YAG脉冲激光器

提出了双路Cr，Tm，Ho：YAG激光器的设计方案，通过单片机对激光电源和步进电机(间接控制电机带动的旋转全反镜)进行控制，实现轮流出光的两路激光器合光路输出。在单脉冲输入能量100J、重频20Hz情况下，激光器输出功率达到35．4w，光纤末端输出功率为22．7w，总的耦合效率为64％，而且此方案并不局限于同种波长激光的耦合。     

2.1μm波长Cr,Tm, Ho:YAG激光器的进展

根据国内外的文献资料对2.1μm波长Cr,Tm,Ho:YAG激光器技术的发展现状进行了详细的分析。