用于激光等离子体诊断的主被动锁模染料激光系统

本文叙述了作为激光等离子体微微秒照相脉冲光源用的染料激光系统。它采用主-被动锁模相结合的染料激光脉冲与碘激光脉冲同步工作。染料激光脉冲相对于碘激光脉冲的到达时间可以预先选择,同步精度为200微微秒。在靶照射实验中,两个脉冲的同步成功率为76％。     

短腔微微秒染料激光器的设计

本文描述了短腔染料激光器的设计。这个激光器用锁模Nd3+玻璃激光器的三次谐波亳微米8微微秒的脉冲泵浦，产生一个在400亳微米到470亳微米谱区可调谐的2微微秒脉冲。这种激光器的特点是具有可变的标定了的腔长(10~500微米），染料能在染料盒内连续流动，并且设计紧凑牢靠。该激光器已用于各种微微秒光谱学实验中，并证明了它是一个方便而有效的可调谐蓝色光源。     

快寻迹激光器

在纽约市立学院物理系超快速光谱学和激光实验室用微微秒和毫微微秒激光器和有关技术已研究了物质中的动力学过程。人们可以看到经过以往的十年，光谱学已进入了一个新领域，这就是超快速时间分辨光谱学。在产生超快速脉冲技术上的每一个进展都为物理学、化学、生物学研究开辟了新区域。最近几年，各研究小组间的竞争特别剧烈。目前用被动锁模染料激光器产生了短至30毫微微秒(30×10^-15秒)的脉冲。本文将讨论用被动锁模产生微微秒和毫微微秒脉冲的问题以及所涉及的固体和染料两类激光器。     

被动锁模的石榴石激光器

研究了石榴石激光器中超短脉冲的形成,染料的吸收系数 x_0、染料的饱和功率I_s。激光介质中的光束横截面积与染料中的光束横截面积比 A 对被动锁模过程的影响。研究的激光在1.06微米产生带宽极限的脉冲,光谱分布和时间分布都是高斯函数,单个脉冲的宽度可调,从20微微秒到200微微秒。     

1975年IEEE/OSA激光工程和应用会议报告目录选辑

一、染料激光器:1.利用Nd:YAG激光泵浦的一种同步锁模染料激光器的非线性混合,放大和微微秒脉冲产生2.横向流动闪光灯泵浦染料激光器3.高功率染料激光器二、一般应用:1.利用光合成和塑料闪烁器的微微秒脉冲研究条纹相机2.高速辐射相机,利用一种脉冲横向模红宝石激光器和水合电子吸收现象3.激光手术应用4.可调激光器-生物学探头     

用快速扫描自相关器监测连续锁模染料激光器输出脉冲

研制了一台工作在每秒25赫的高重复 频率的二阶自相关器，用于测量连续锁模染料激光器输出的微微秒脉冲宽度。这个装置由类似于迈克尔逊干涉仪和一组固定在光学斩波器上的不同厚度的延迟片组成。脉冲宽度可同时显示在示波器上。使用这台仪器,即使脉冲宽度随着腔长和激光器的其他参数严苛地变化，也可以很容易、重复地测得同步泵浦的若丹明6G染料激光器输出的短至1.3微微秒的脉冲。     

罗彻斯特小组获得了目前最短的脉冲

罗彻斯特大学的一个小组报告说,他们已作出了可能是目前最短的激光脉冲。该大学激光工程实验室的G.Mourou和T.Sizer说已产生了持续时间不到70毫微微秒(7×10-14l秒)的闪光。Mourou 在一次交谈中说,70毫微微秒脉冲持续时间是直接从激光振荡器中测出的,没有作任何的脉冲压缩尝试。为了产生超短脉冲,Mourou和Sizer采用了类似于以前报导过的、产生500毫微微秒染料激光器脉冲的装置。用一锁模 Nd:YAG激光器发出的倍频光束同步泵浦一染料振荡器。关键性的不同在于他们把若丹明6G 激光染料与另一称为 DQOCI 的染料混合。     

1975年美国激光工程和应用会议技术报告摘要选辑

1.3 Nd:YAC激光泵浦的一种同步锁模染料激光器的非线性混频,放大和微微秒脉冲的产生利用锁模激光器泵浦的染料激光器,可产生与泵浦脉冲时间同步的极短脉冲。本文介绍利用条纹照相机进行的微微秒脉冲形成的研究。这是一种同步锁模染料激光器,用被动锁模Nd:YAG倍频激光器泵浦。利用光源的同步性质,并通过非线性方法,就可以制成高增益的短脉冲染料放大器,获得可调波长(紫外和红外)的超短(微微秒级)     

微微秒脉冲激光器及其应用(II)

关于利用可饱和染料作Q开关的固体激光器的被动模式同步现象作为《微微秒脉冲激光器及其应用》已作了详细的解说,本文继续前文进一步阐明有关微微秒脉冲激光器的应用。     

一些染料分子中电子单重激发态的无辐射内转换效率与溶剂粘度的关系

本文应用倍频锁模钕玻璃激光器产生脉冲时间为6微微秒、波长530毫微米的激光脉冲,激发3,3′-diethyl-9-methyl thiacarbocyanino Bromide(DMTCB)等染料分子,然后用时间分辨率为微微秒级的条纹相机测定它们的荧光衰变动力学光谱,以研究这些染料分子的荧光寿命与它们的溶剂粘度之间的关系。     

同步泵浦可调谐染料激光器输出特性的研究

用微微秒Kerr光闸测定脉冲宽度的方法,研究了同步泵浦可调谐染料激光器的输出脉冲宽度以及输出能量和激光器的腔长匹配等因素的依赖关系。 被研究的是采用被动锁模Nd:YAG激光器TEM_(oo)模脉冲列倍频光同步泵浦若丹明6G染料激光器。锁模Nd:YAG激光器输出的脉冲列之单脉冲能量为1毫焦耳,脉宽为40微微秒(用微微秒Kerr光闸测定),经KDP倍频,倍频效率为40％。染料激光器由曲率半径3米的全反射镜、反射率为75～80％的平面输出镜、染料池和ZF_560°角棱镜组成。染料池厚5毫米,充以浓度为1×10~(-4)克分子的若丹明乙醇溶液,按布儒斯特角放置。转动全反射镜进行调谐。     

紫外微微秒高功率激光脉冲的产生

采用被动锁模染料激光器作为振荡器,其输出为2～10微微秒的锁模脉冲系列,单脉冲能 量为5～10微焦耳。用XeCl准分子激光器泵浦的染料激光放大器放大,同时利用染料激光器可调谐特性,将其准确地调到616毫微米处,倍频后刚好落在XeCl准分子激光器的最大增益带宽中心,再经XeCl激光器放大后,可获得波长为308毫微米,带宽0.2毫微米,脉宽小于10微微秒,能量为8～10毫焦耳的紫外激光单一脉冲输出。     

倍频连续波锁模Nd:YAG同步泵浦的亚微微秒脉冲的产生和放大

用倍频连续波锁模Nd:YAG激光器同步泵浦一若丹明6G染料激光器，可以得到稳定的、可调谐的亚微微秒脉冲。尽可能提高幅度和脉宽的稳定性，可以得到短于500毫微微秒的染料激光脉冲。与现有的同步泵浦染料激光器相比，这一新泵浦源的主要优点是特别适合于短脉冲的放大。采用这一技术，放大倍数高达2×106。     

0.09微微秒激光脉冲在贝耳实验室产生

在饱和吸收体中使两个相向传播的锁模脉冲同步，产生了一个宽度仅为0.09微微秒的激光脉冲。这种峰值功率为5千瓦的90毫微微秒的激光脉冲是从一台若丹明6G环形染料激光器得到的。     

波长可调的大功率微微秒脉冲放大系统

由于微微秒(亚微微秒)脉冲的研究，在光谱领域的时间分辨率迅速提高，在各种各样的应用中，大功率且波长可调的微微秒(亚微微秒)脉冲的重要性增大起来。要求大功率的，通常当然是非线性现象的实验。特别是在采用相干的共振激发的实验中，由于非线性现象跟脉冲面积(光电场与脉冲宽度的 乘积)成正比，所以，脉冲宽度一旦变窄，与脉冲宽度的平方成反比的入射光强度就必须增大。     

激光等离子体诊断用微微秒紫外高功率激光脉冲的产生

氙灯泵浦的可调谐染料激光器锁模脉冲用XeCl准分子激光器泵浦的三级染料激光放大器放大后,经倍频再用XeCl准分子激光器放大,在308毫微米处获得了微微秒高功率激光脉冲输出,其峰值功率可达500兆瓦,功率净增益为200。     

超短光脉冲的产生及其应用

本文评述超短光脉冲的产生技术及其应用的技术现状Q已使用各种产生脉冲的技术获得亚亳微秒脉冲。锁模是获得微微秒脉冲的一种特别重要的技术，本文着重详细评述最近发展起来的用于染料激光器和固体激光器的锁模方案。对用一台半导体激光器产生光脉冲的方法也作了概括，这种技术具有独特的特性。文中着重强调主动的光控制技术在产生超短光脉冲中的作用。从光电子学的观点上对不同的应用例子进行评述。     

被动锁模染料激光器增益动力学条纹相机研究

本文报导用微微秒条纹相机直接研究被动锁模染料激光器的增益动力学;研究超短光脉冲在腔内多次振荡的波形、持续期及其强度。讨论了被动锁模染料激光器的最佳增益。     

用染料激光器产生亚毫微秒脉冲的新方法

珀杜大学的一个研究小组报道了由连续染料激光器产生亚毫微秒脉冲的新方法。J. M. Harris等 (见Appl. Phys. Lett. 26，17(1975))用一个锁模氩激光器泵浦折迭腔连续染料激光器。他们不用一般的输出反射镜，而用两个100%的球面反射镜形成腔的两次折迭，一个焰融二氧化硅布拉格盒置于第二条光路的光束腰处，这个布拉格盒与泵浦激光器的锁模器同步,并与一选通高频射频源相连，从用使声-光腔倒空。研究者发现，欲得到宽度最窄，输出功率最大的脉冲,腔的往返时间必须与泵浦激励(88兆赫、250微微秒的连续脉冲群)的脉冲间隔匹配差值在3微微秒以内。由于腔的高增益和平均返往发数多，需要有这样高的精度。染料脉冲与泵浦脉冲在同步时的微小失配被迅速放大。从而引起激光输出的减少。     

微微秒高功率开关及其应用

使用在高电阻率半导体中激光感生光电导以产生与微微秒光脉冲同步的髙功率电脉冲，这一技术已获得了许多新的重要应用。这些应用包括无抖动条纹相机的操作，微微秒时间尺度的主动式脉冲整形，主动式预脉冲抑制，以及最近的微微秒微波脉冲的产生和主动锁模。此外，当前已证实，一种新的光电子开关技术能使灵敏度提高超过纯光电导开关。在这种应用中，激光感生的一万五千电子伏的光电子微微秒脉冲，被用作产生具有微微秒上升时间同步电信号的半导体开关的激励源。本文评述这些应用，包括最新发展并对微微秒光电子开关胜过普通光电子开关的一些优点予以评价。