上海光机所的微片激光器输出径向偏振脉冲光束

径向偏振光束在电子加速、离子捕获、生物光镊、高分辨率显微镜技术以及高效率金属切割等领域有着非常重要的应用,因此通过激光器的输出来直接产生该种光束已经成为国际研究热点。但在以前的研究结果中,存在激光效率低、径向偏振纯度低以及光束轴对称性差等缺陷。上海光机所李建郎博士最近首次提出利用端面泵浦的微片激光器并附加以具有高偏振性的光子晶体光栅镜来解决这些问题,     

实现径向偏振激光器新高度——记世界首台被动调Q径向偏振激光器

径向偏振激光器的研发历程 径向偏振激光器的研发历史,可以追溯到1972年日本科学家Y.Mushiake等研制的第一台径向偏振He-Ne激光器,与此同时瑞士科学家PohI在闪光灯抽运的红宝石激光器中实现了径向偏振输出,1974年美国科学家J.J.Wynne研制出径向偏振染料激光器,1981年美国科学家Marhic和Garmire研制出径向偏振CO2激光器.进入20世纪90年代后期,对LD侧面抽运的棒状Nd:YAG径向偏振激光器以及工业用高功率CO2径向偏振激光器的研究进入高潮.2006年李建郎研究组研制出国际上首台径向偏振掺镱光纤激光器;在2008年上半年李建郎等又首次从LD端面抽运的Nd:YAG微片激光器获得径向偏振光的连续输出,同年1 1月再次领先实现了LD端面抽运的Nd:YAG微片激光器的被动调Q输出.     

脉冲激光器的偏振特性研究

本文主要从理论上和实验上阐述了长腔、短脉冲激光器如何实现高偏振度激光输出及其偏振光的有关特性。此类激光器(如铜蒸汽激光器、准分子激光器等)由于其脉冲短、腔长长的特点,激光脉冲在腔内运行的次数很少,如采用通常将输出窗口改成     

全固态皮秒径向偏振激光器及其加工特性

在自主研制的全固态皮秒激光器基础上,腔外加入偏振转换元件输出皮秒径向偏振激光,并对其进行侧泵Nd：YAG晶体放大,最终得到中心波长1 064 nm、平均功率1.95 W、重复频率1 kHz、峰值功率1.77108 W、光束质量2.95以及纯度92%的皮秒径向偏振激光器。用该激光器对0.5 mm厚不锈钢材料进行钻孔和刻槽实验,并与同等加工工艺参数条件下皮秒线偏振激光器钻孔圆度和刻槽深度进行对比,分析两种激光器对加工效果的影响。实验结果表明,相比皮秒线偏振激光,利用皮秒径向偏振激光进行加工,钻孔圆度更好、刻槽深度更深且槽侧壁更为平坦。该结果为皮秒径向偏振激光器在材料加工领域的应用提供参考。     

新型固体脉冲激光器

早期设计的激光器样机的平均输出为1千瓦,但更大型的器件将有可能运转于平均输出达100千瓦处,比现有的这类激光器的输出超出一千倍。     

新型偏振式CO2波导激光器

为了简化偏振式CO2波导激光器的结构与制造工艺,提出了一种具有新型起偏装置的偏振式CO2波导激光器.该起偏装置就是一矩形波导型阴极.利用位于放电波导口处的矩形波导型阴极对腔内光束的特殊作用,使得只有某一偏振方向的光束才能在光腔内形成稳定的振荡,从而输出稳定的偏振光.从理论上分析了该器件的起偏机理,并通过实验测定了该器件的偏振度指标.该新型器件具有结构与工艺简单、价格低廉等特点,其输出光的线偏振度大于98%.     

一种新型皮秒脉冲激光器

一种新型皮秒脉冲激光器由序列脉冲激光的产生、单脉冲激光的选取、放大和倍频等部分组成,激光器工作物质选用Nd∶YAG晶体,用两个格兰棱镜分别作为起偏器和检偏器,激光器的振荡级利用被动锁模染料产生的锁模序列脉冲激光,经过单脉冲选择器选取出其中的一个单脉冲激光,再经激光器放大部分的放大和倍频晶体的倍频后,激光器最终输出能量为120mJ,脉冲宽度为100ps,波长为532nm的单脉冲激光,其功率约为1.2×109W,功率密度约为4.2×109W/cm2,系统的外触发同步精度优于2μs。     

新型的脉冲固体激光器电源

可控硅开关型电源将成为脉冲固体激光器的新一代电源。与目前国内常用的谐振充电型电源相比,省去了主变压器等笨重元器件,大大压缩了整机的体积、重量及成本。本文介绍了我们研制此种电源的体会与结果。     

新型长脉冲TE CO2激光器

1引言 1964年Patel等首先实现连续CO2激光运转,1970年Beaulieu发明脉冲式横向激励大气压(TEA)CO2激光器.无论是天命之年的连续CO2激光器还是不惑之年的TEA CO2激光器,作为科学探索,都已基本淡出研究视野;作为技术创新,在需求驱动下,还在不断地完善和提高.     

一种新型的单偏振全光纤激光器

本文报导了一种新颖的单偏振输出全光纤环形腔激光器,文中给出了这种激光器的结构和技术性能指标。测试表明,该激光器的输出线宽〈１ＧＨＺ,光功率〉１ｍＷ,偏振度〉１８ｄＢ。     

新型脉冲CO_2激光器参数的测量

采用预电离脉冲群开关技术 ,在一具有独特电极结构的横流CO2 激光器上实现了高功率脉冲激光输出。详细介绍了从预电离到主放电 ,最终到激光输出的整个过程中 ,对电压、电流波形及光波形各参数的测量方法 ,并进行了简要分析 ;提出一种利用光的偏振特性对光进行衰减 ,测量光的方法。     

新型封离型脉冲CO_2激光器的研究

本文报导了连续封离型中小功率ＣＯ２激光器在脉冲状态下运转的技术问题。放电长度为２８ｃｍ，采用陶瓷电极，连续运转输出功率为９．４瓦，脉冲峰值功率为９４瓦，阴极无溅射。     

新型YAG脉冲锁模放大倍频激光器

分析了新掺杂YAG晶体的自锁模机理,给出了利用此晶体做成主被动双锁激光器的特性。输出的激光为TEM_(oo)模,光束发散度小于0.7mrad;重复率1～10次/s;脉冲序列能量≈7mJ;单个脉冲宽度为0.35ns;输出接近线偏振光;锁模脉冲幅度波动小于2％。采用简单的光电接收元件获得同步信号,触发高压ns开关,逸出脉冲幅度波动优于±5％,能量≈0.5     

基于热致双焦点选模的径向、切向偏振激光器

侧抽运Nd∶YAG棒对径向偏振光和切向偏振光具有不同的热焦距,利用He-Ne激光器输出的线偏振光和旋转狭缝测量Nd∶YAG棒的径向、切向热焦距,设计谐振腔使得只有一种偏振光能低损耗稳定振荡。在440 W抽运功率下,获得31.7 W径向偏振激光,光束质量因子M2约为2.5,调整腔长后,在470 W抽运功率下,获得30.2 W切向偏振激光,光束质量因子M2约为2.8。实验结果表明,利用热致双焦点选模可以获得较大功率的径向、切向偏振激光输出,但激光器对抽运功率敏感。     

偏振激光器中的声光器件

熔石英和ZF_6玻璃是常用的声光介质。由于ZF_6玻璃的折射率高、声速低,故光衍射效率高,相应的所需的声功率低。但声光器件的光衍射效率还与介质的声光系数平方成正比。Chesler曾指出,熔石英的声光系数跟声波传播方向和光偏振方向有关,数值是P_‖=0.12,P_⊥=0.27。P_‖和P_⊥分别是声波矢量平行于和垂直于偏振方向时的声光系数。由此可见,熔石英声光器件的光衍射效率在二种情况下,理论值可差5倍。而铅玻璃(ZF玻璃)的     

脉冲氖激光器

脉冲氖激光器是具有较高峰功率输出的气体氖原子激光器.跃迁发生在能级2P_1和1S_4之间,波长5401埃,呈绿色.由于氖原子体系激光跃迁能级固有特性的限制,只能以脉冲形式实现粒子数反转.为了     

脉冲锂激光器

苏联科学院Π. Η.列别捷夫物理研究所Γ. C. 兰斯别尔格光学实验室为建造二聚碘、铋及钠脉冲气体激光器作了一系列的工作。