缓慢调Q腔倒空过程输出平顶方波激光脉宽控制

在使用缓慢调Q腔倒空技术产生平顶激光脉冲的实验中,对脉冲的平顶部分的时间长度、前、后沿陡度进行控制,即可控制输出平顶激光脉冲的脉宽。     

高能长脉冲准分子激光脉冲宽度压缩技术

文中提出了利用受抑全内反射(FTIR)开关,综合种子注入和腔倒空技术来实现高能长脉冲准分子激光脉冲宽度压缩的设想.分析了FTIR开关在应用中需要解决的关键问题.同时讨论了注入种子技术中使用非稳腔结构提取最大能量和获得高光束质量需要考虑的一般性问题.     

脉冲传输式激光技术

本文简述脉冲传输式激光技术(PTM)的原理,并建立物理数学模型,分析PTM运转过程,得出PTM输出脉冲宽度与腔长、倒空开关速度之间有着△τ=(t_k+t_d)/2的近似关系。式中:△τ为PTM输出脉冲宽度;t_k为倒空开关速度;t_d为光在腔内运行一个双程所需的时间。     

低时间抖动的增益开关型被动调Q激光器

被动调Q激光器的输出抖动一般较大,为了降低这一输出时间抖动,同时实现激光器的小型化,可以根据增益开关工作原理,利用电源控制抽运功率密度变化,实现被动调Q情况下的增益开关.根据这一原理研制了环形激光二极管(LD)抽运增益开关调Q激光器.这种新型被动调Q激光器的输出能量为30 mJ,输出脉冲宽度约16 ns.实验中将传统的两套抽运源减少为一套,通过控制电源波形直接形成抽运功率的增益台阶脉冲,减少了影响时间跳动的因素.多发次统计测量结果表明,激光脉冲与电源输出外触发信号的时间抖动小于1 μs.根据测量的抽运预脉冲功率稳定性和阶跃脉冲的瞬时抽运功率计算的输出抖动与实验结果基本相符.     

LD泵浦声光调Q窄脉宽532nm激光器

报道了一种半导体激光器泵浦的声光调Q腔外倍频Nd:YVO4激光器.当注入泵浦功率为10.3W,重复频率为20kHz时,1064nm近红外激光输出为2.9W,脉冲半高宽度20ns,峰值功率7.25kW.对应的绿光输出功率650mW,脉冲半高宽度12ns,单脉冲能量32.5μJ,峰值功率2.7kW.     

双调Q复合腔Nd∶YAG-Cr4+∶YAG激光器的研究

报道一种有实用价值的、构思新颖的双调Q ,双波长输出的Nd∶YAG Cr4+∶YAG激光器。在由两个平凹腔耦合而成的复合腔中 ,Cr4+∶YAG晶体既作为可饱和吸收体对Nd∶YAG发射的 1 0 6 μm激光被动调Q ,又作为增益介质在 1 0 6 μm激光脉冲作用下发射中心波长 1 4 4 μm的激光脉冲。该激光器实现了 1 0 6 μm激光被动调Q和 1 4 4 μm激光增益调Q的双波长激光振荡 ,输出的 1 0 6 μm和 1 4 4 μm激光脉冲的能量和脉冲宽度分别为 18mJ,5 2ns和0 2 5mJ,19ns ;后者的脉冲宽度约为前者的三分之一。理论上 ,根据Cr4+∶YAG的能级结构和复合腔特点 ,分析了双调Q的工作机理 ;从速率方程出发导出双调Q复合腔激光器输出的 1 4 4 μm激光脉冲宽度和腔内 1 0 6 μm激光功率的关系。 1 4 4 μm激光脉冲时间宽度的理论计算值 ( 2 1 7ns)与实验结果 ( 19ns)基本相符。     

脉冲宽度可调的电光Q开关激光器的一种设计方案

本文讨论了一种激光脉冲宽度可调的电光Q开关激光器的基本原理。指出激光脉冲宽度与腔长无关，原则上可以在无限长的谐振腔中输出无限短的激光脉冲。调整二普克尔盒之间的相对延迟时间，即可改变激光脉冲的宽度。     

双调Q复合腔Nd：YAG—Cr^4＋：YAG激光器的研究

报道一种有实用价值的、构思新颖的双调Q，双波长输出的Nd：YAG-Cr^2 ：YAG激光器。在由两个平凹腔耦合而成的复合腔中，Cr^2 ：YAG晶体既作为可饱和吸收体对Nd：YAG发射的1．06gm激光被动调Q，又作为增益介质在1．06μm激光脉冲作用下发射中心波长1．44μm的激光脉冲。该激光器实现了1．06μm激光被动调Q和1．44μm激光增益调Q的双波长激光振荡．输出的1.06μm和1．44μm激光脉冲的能量和脉冲宽度分别为18mJ，52ns和0．25mJ，19ns；后者的脉冲宽度约为前者的三分之一。理论上，根据Cr^2 ：YAG的能级结构和复合腔特点，分析了双调Q的工作机理；从速率方程出发导出双调Q复合腔激光器输出的1．44μm激光脉冲宽度和腔内1．06μm激光功率的关系。1．44μm激光脉冲时间宽度的理论计算值(21．7ns)与实验结果(19ns)基本相符。     

高峰值功率微片激光器及其在LIBS中的应用

利用Nd3+:YAG/Cr4+:YAG键合晶体分别研究了被动调Q的单体和半外腔结构激光器的高峰值功率短脉冲激光特性,发现半外腔结构的被动调Q激光器具有产生脉冲宽度小于1ns、单脉冲能量达1mJ、峰值功率超过1 MW的潜力,远远优于单体激光器可以获得的单脉冲激光能量和激光峰值功率。利用所研制的半外腔结构被动调Q激光器,并结合自行研制的高分辨率光纤光谱仪,开展了激光诱导击穿光谱(LIBS)技术研究,针对标准铁合金样品和溶液中的Pb重金属离子,得到了较好的定性分析结果和定量关系曲线。     

500 kHz,6 ns高重复频率电光腔倒空Nd:YVO_4激光器

报道了一种基于电光腔倒空技术的高重复频率、短脉冲Nd:YVO4激光器。该激光器以880nm连续波激光二极管作为端面抽运源,采用BBO晶体组成的普克尔盒作为电光Q开关。通过优化谐振腔,提高了激光器热稳定性和模式匹配效率。在30W的抽运功率下,获得了脉冲重复频率最高为500kHz,脉冲宽度为6ns,平均功率为10W的1064nm稳定基横模脉冲激光输出。     

Production of intense subnanosecond pulses by cavity dumping

Three experimental realizations of a technique for generating intense laser pulses with continuously variable and precisely controllable durations in the subnanosecond and nanosecond range are described. Laser pulses with durations ranging from 0.5 to 2.0 ns at power levels up to 0.3 MW have been generated. Applications of the technique to optical pulse shaping, cavity dumping of mode-locked pulses, and optical isolation of amplifiers are discussed.     

一种窄线宽的高重复频率窄脉宽主动调Q光纤激光器

提出并演示了一种基于声光调制器(AOM)主动调Q的环形腔双包层光纤激光器获得窄线宽、窄脉宽和高重复频率激光脉冲的方法。通过在腔内采用以双包层增益光纤作为输入尾纤的泵浦剥离器来缩短腔长,可以降低增益光纤正向放大自发辐射(ASE)的反射,抑制其ASE的增益自饱和效应,使腔内有效增益增大,窄线宽调Q脉冲可在环形腔中快速建立,从而不仅可使调Q脉冲脉宽变窄,还允许其重复频率大幅提升。在7 W泵浦功率下,所提出的调Q光纤激光器获得了线宽和脉宽分别窄至0.16 nm和10.4 ns、重复频率高达150 kHz的调Q激光脉冲。     

Reducing pulse durations in diode pumped Q-switched solid-state lasers

The authors describe a subminiature, laser-diode-pumped, acoustooptic Q-switched Nd:YLF laser. The laser utilizes a very short cavity and laser crystal cooling to increase gain and reduce pulse width. Exploiting this technology results in 1.321 mu m pulses with durations and peak powers of 4.7 ns and 1100 W at 2 kHz and 8.7 ns and 250 W at 10 kHz in Nd:YLF. Similarly, 10 kHz pulses at 1.047 mu m have 2.7 ns duration and 1500 W peak power, also in Nd:YLF.<>     

用腔内自注入技术和铁氧体线技术产生脉宽连续可调的毫微秒激光脉冲

对腔内自注入再生放大运转时多种谐振腔结构下的输出脉冲宽度作了系统的分析.借助铁氧体传输线技术,用连续改变电脉冲宽度而不改变谐振腔结构的方法,在磷酸盐钕玻璃器件上实现了脉冲宽度在1.3～6ns内方便地连续可调.用较简单的雪崩管电路在同一个普克尔盒上完成了调Q与腔倒空两个动作,得到了功率3MW的单脉冲输出.     

调Q和调Q锁模脉冲共存双波长光纤激光器

为了使光纤激光器同时运转在不同的工作状态,搭建了非线性偏振旋转（NPR）技术和碳纳米管可饱和吸收体（CNT-SA）混合的掺铒光纤激光器。其中,基于NPR效应的腔内双折射引入的梳状滤波器可以实现双波长输出,NPR和CNT-SA的可饱和吸收效应共同作用可以获得调Q或调Q锁模脉冲,因此在该激光器中通过调节参数可以使光纤激光器同时获得双波长调Q和调Q锁模脉冲输出。该双波长脉冲经滤波处理后,观察到1531.23 nm处的波长对应调Q脉冲,其重复率为45.62 kHz,1557.18 nm处的波长对应调Q锁模,调Q包络重复率也为45.62 kHz,包络内锁模脉冲的重复率为18.18 MHz,与激光器腔长相符。该实验结果增强了光纤激光器工作的灵活性,有望进一步拓展其在相关领域的应用。     

Active mode locking of lasers using an electrooptic deflector

The deflector shows excellent loss modulation characteristics in a laser cavity under large signal operation. The mode locker is capable of generating very short optical pulses comparable to those obtained by passive mode locking. In experiments, an LiTaO₃ double-prism deflector is used as the mode locker for an Nd:glass laser. As a result, stable 6-ps pulses are obtained     

2 ns pulse width high repetition rate short cavity acousto-optically Q-switched Nd:YVO/sub 4/ laser

With a specially constructed miniature acousto-optical Q-switch, 2 ns pulses with 10.3 muJ energy and 5.13 kW peak power at 80 kHz repetition rate were obtained in an end pumped short cavity acousto-optically Q-switched Nd:YVO₄ laser. This is believed to be the shortest pulse width obtained in a solid-state laser by acousto-optical Q-switching. At 500 kHz repetition rate, 10 ns pulses were generated     

调Q锁模类噪声方波脉冲掺铒光纤激光器

对基于非线性偏振旋转技术的L波段掺铒被动锁模光纤激光器中产生调Q锁模类噪声方波脉冲进行了实验研究。该类型脉冲中调Q包络内部包含的脉冲是基频方波,通过自相关迹证实该方波为类噪声脉冲。为了容易实现类噪声方波脉冲输出,将一段250 m普通单模光纤引进激光腔内。适当调节腔内的偏振控制器和泵浦功率,获得了基频为778.21 kHz的连续波锁模类噪声方波脉冲和由3.81 kHz可调谐到9.01 kHz的重复频率,单个调Q包络最高能量为1.06 J的调Q锁模类噪声方波脉冲。研究结果有利于进一步理解被动锁模光纤激光器中类噪声脉冲和调Q锁模的机理和特性。     

用后向SBS压缩电光调Q Cr∶LiSAF激光脉冲宽度的研究

在抽运能量一定的条件下 ,采用强聚焦短焦距透镜提高焦点处的光功率密度 ,将Cr∶LiSAF电光调Q激光器的输出脉冲聚焦于装有CS2 介质的受激布里渊散射 (SBS)池中 ,实现了宽线宽、多横模Cr∶LiSAF激光脉冲的后向SBS ,并观察到对激光脉宽的有效压缩。     

用后向SBS压缩电光调Q Cr:LiSAF激光脉冲宽度的研究

在抽运能量一定的条件下，采用强聚焦短焦距透镜提高焦点处的光功率密度，将Cr:LiSAF电光调Q激光器的输出脉冲聚焦于装有CS2介质的受激布里渊散射(SBS)池中，实现了宽线宽、多横模Cr:LiSAF激光脉冲的后向SBS，并观察到对激光脉宽的有效压缩。