355 nm脉冲激光诱导等离子体开关削波

利用激光诱导等离子体开关技术,对355 nm脉冲激光自削波进行了实验和理论研究。分别采用5种不同焦距的透镜,集中讨论了透镜焦距及激光器输出单脉冲能量对脉宽压缩的影响,发现采用焦距为200 mm的透镜能够获得最佳的脉冲压缩效果。在聚焦透镜焦距200 mm,单脉冲能量160 mJ时,获得最短脉宽3.47 ns;在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了脉宽最短达2.11 ns的脉冲激光输出。此外,根据实验结果得到了355 nm激光空气击穿阈值,并与理论估算值进行比较,两者结果较为一致。     

595nm脉冲染料激光治疗皮肤血管性疾病临床分析

目的 :观察 5 95nm可变脉冲染料激光治疗皮肤血管性疾病的临床疗效。方法 :皮肤血管性疾病患者 14 5例 ,其中鲜红斑痣 4 2例 ,草莓状血管瘤 10例 ,海绵状血管瘤 2例 ,面部毛细血管扩张 4 5例 ,血管痣 15例 ,蜘蛛痣 9例 ,酒糟鼻 15例 ,疤痕增生 7例。应用 5 95nm可变脉冲染料激光 ,针对不同病变类型 ,采用不同治疗参数进行激光辐射治疗。结果 :经过 1- 10次治疗 ,不同血管性疾病的有效率分别为 :草莓状血管瘤、面部毛细血管扩张、血管痣、蜘蛛痣、酒糟鼻 10 0 % ,鲜红斑痣 97% ,疤痕增生 85 % ,海绵状血管瘤 5 0 %。所有病例在治疗后均未遗留瘢痕。结论 :应用 5 95nm可变脉冲染料激光治疗皮肤血管性疾病 ,具有无痛苦、不损伤表皮 ,不留疤痕 ,疗效显著等优点 ,是目前治疗皮肤血管性疾病较安全、有效的方法。     

基于电光调Q1064nm/532nm/570nm三波长固体激光器

为了提升激光技术在色素性疾病治疗等生物医学应用效果, 研制了一种1064nm, 532nm, 570nm三波长激光器。采用电光调Q Nd:YAG激光器获得最窄脉宽为11ns的1064nm脉冲激光输出, 使用磷酸氧钛钾(KTP)非线性晶体对基频光腔外倍频获得532nm激光输出; 以固体染料块为激光增益介质, 倍频光为抽运光, 可获得中心波长为570nm的黄光输出, 光光转换效率为61.3%。结果表明, 通过改变氙灯注入电压, 可以调节1064nm激光脉冲输出特性; 增加固体染料激光器腔长, 可以调节染料激光输出光谱特性。该研究结果对激光器灵活应用具有重要意义。     

1064nm激光诱导等离子体开关控制355nm脉宽可调输出

为得到脉宽可控的355nm紫外脉冲激光输出,采用1064nm脉冲激光诱导等离子体开关技术,控制355nm激光脉冲宽度,在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了2.8ns～10ns的脉宽可调输出.讨论了1064nm单脉冲输出能量对脉宽压缩的影响,在无延时情况下得到了脉宽最短达2.8ns的脉冲激光输出.在此基础上,保持1064nm单脉冲输出能量不变,采用延时装置改变两光路间的光程差,以控制等离子体开关相对于355nm激光脉冲的形成时间,最终得到脉宽可调的脉冲激光输出.结果表明,等离子体开关结构简单、操作方便、适用范围广,是一种较好的脉冲整形手段.     

1064nm激光诱导等离子体开关控制355nm脉宽可调输出

为得到脉宽可控的355nm紫外脉冲激光输出,采用1064nm脉冲激光诱导等离子体开关技术,控制355nm激光脉冲宽度,在激光电离Cu小孔内壁表面及空气击穿共同作用下,获得了2.8ns～10ns的脉宽可调输出。讨论了1064nm单脉冲输出能量对脉宽压缩的影响,在无延时情况下得到了脉宽最短达2.8ns的脉冲激光输出。在此基础上,保持1064nm单脉冲输出能量不变,采用延时装置改变两光路间的光程差,以控制等离子体开关相对于355nm激光脉冲的形成时间,最终得到脉宽可调的脉冲激光输出。结果表明,等离子体开关结构简单、操作方便、适用范围广,是一种较好的脉冲整形手段。     

一种微弱激光脉冲功率计的设计分析

介绍了在一定条件下,利用激光能量与放大器输出的激光波形宽度之间的—对应关系来实现微弱脉冲激光功率的测量方法,描述了脉宽测量法的测量原理及对系统进行标定的方法;分析了对数据进行拟合的可行性方法。     

激光脉冲输出能量与脉冲宽度相互关系特性实验研究

本文分析了激光脉冲输出能量与激光脉宽的相互关系特性,实验证明在激光重复频率为10Hz和不改变激光器硬件参数的情况下,通过控制激光脉冲输出能量的大小来调节激光脉宽的方法是可行的;另外应用这种方法还可以预防和减小激光对光学器件的损伤.     

小型化准分子激光器的实验研究

准分子激光器由于具有工作波长短、脉宽窄及峰值功率高等特点,已经在工业、军事和科研等领域得到了广泛的应用,并成为紫外波段研究领域的主要激光光源。随着许多新型产业发展的需要,易于集成、方便维护、长寿命、高重复频率及低成本的紧凑小型化准分子激光器拥有了广阔的应用前景。本文首先简单介绍了小型准分子激光特点及应用,然后详细讨论了自行研制的小型准分子激光器的物理结构和设计参数,并在此基础上完成了相关激光性能的实验研究,并对所得到的实验结果进行了分析和讨论,为国内小型准分子激光器件的商品化提供了可靠的研究基础。     

紫外超短脉冲的准分子激光放大技术

由于具有波长短、聚焦特性好、峰值功率高等优势,紫外超短脉冲在超快科学、强场物理等领域具有重要的应用价值。准分子激光工作气体作为增益介质在放大紫外超短脉冲方面具有独特的优势,利用准分子激光放大紫外超短脉冲获得高强度的激光输出为紫外激光的应用提供了新的可能性。概括介绍了准分子激光放大的特点,进而基于准分子的放大特性分单元介绍了紫外超短准分子激光放大技术,并对深紫外超短脉冲脉宽的测量进行了简单阐述。     

不同脉宽纳秒激光致铝材损伤特性与打孔机理

为了获得纳秒激光脉宽对铝材的损伤特性,给纳秒激光金属加工的脉宽选择提供依据,采用面积推算法,利用光学显微镜、扫描电镜、表面轮廓仪等仪器,测试了37种脉宽纳秒激光（脉宽10ns~520ns,波长1064nm）对铝材的损伤阈值。研究了脉宽不变时激光脉冲数目对铝板的损伤规律,揭示了不同脉宽纳秒激光对铝板打孔的作用机理。结果表明,单脉冲损伤阈值与纳秒激光脉宽的平方根成线性关系。当脉冲个数增加时,材料的损蚀阈值呈现下降趋势; 铝板打孔时,纳秒激光的脉宽越窄,对铝的损伤阈值越低; 打孔过程中蒸发过程占主导,孔内壁烧蚀熔融物越少,孔圆度越好,孔口喷溅物越少,打孔质量越高。该结果可为纳秒激光金属加工的脉宽选择提供参考。     

大电流长脉宽LD激光器驱动电源的研制

本文主要介绍了一种大电流长脉宽半导体激光器骄动电源的设计方法。根据大功率脉冲型LD的工作特性,作者设计了一套采用L—C串联谐振的恒流充电电路与大功率金属氧化层半导体场效应管（MOSFET）线性控制脉冲放电电路相结合的驱动电源。此电源满足了输出脉冲电流幅值、脉宽、重频、调Q精确延时均方便可调的要求;并且辅助以片上系统（soc）单片机和CPLD为核心的控制电路,使电源电路具有结构简单,控制灵活,精度高等特点;同时结合多路在线实时保护电路,有效保证了LD的安全工作。该电源已经成功应用于“XX装置”预放大器项目。     

窄脉冲大电流半导体激光器驱动电路设计与仿真

设计出了一种窄脉冲大电流的半导体脉冲激光器驱动电路,并对电路进行理论分析以及Multisim仿真研究。相比以往研究,本仿真研究中考虑了电路和LD本身的寄生参数,使得仿真与实际电路更加吻合。该电路结构简单,采用了专用的MOSFET硬件关断加速电路和电容充放电方式向负载提供瞬时窄脉冲大电流的脉冲输出,脉冲宽度低于2.5ns,上升时间低于3.5ns,峰值电流超过20A。     

910 nm高峰值功率垂直腔面发射激光光源

报道了910 nm高峰值功率垂直腔面发射半导体激光器列阵(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)的设计方法及测试结果.所制备的910 nm VCSEL列阵在准连续工作时激光功率达到2 W;在重复频率10 kHz,脉冲宽度30 ns,工作电流60 A的电脉冲驱动条件下,VCSEL列阵峰值输出功率达到25.5 W.随着工作电流的增加,VCSEL列阵输出的激光光谱呈现明显办展宽现象,证实VCSEL列阵即使在窄脉冲工作时大的电流驱动仍然会产生严重的内部热效应;VCSEL列阵输出激光的光脉冲波形在驱动电流增大至60 A时脉宽仅展宽了6 ns左右,证实VCSEL阵列具有非常优越的脉冲响应特性.对VCSEL列阵进行光束准直处理后,在1 m距离处得到了近圆形的均匀光斑.我们相信这种高功率的910 nm面阵光源在未来汽车光探测测距(LiDAR)等智能驾驶领域具有很大的应用潜力.     

高频电光调Q板条激光器的第一脉冲控制

Q开关激光器在高重复频率运行时,存在"第一脉冲现象",这不仅在激光的很多工业应用中颇为不利,也会造成不必要的能量损失,基于激光速率方程,以电光Q开关部分端面泵浦的板条激光器为例,建立了理论模型对电光Q开关激光器的脉冲输出及粒子数积累过程进行模拟.分析了"第一脉冲问题"的产生机理,并提供了一种通过调制普克尔斯盒上电压脉冲的方法对第一脉冲能量加以控制的方案,并给出了通过这一方法控制第一脉冲问题的理论和实验结果.     

用于重频窄脉冲激光能量检测的峰值保持电路

设计一种峰值保持电路。可用于高重频、窄脉冲DPL激光的脉冲能量测量。该电路主要由电荷积分电路、低通滤波电路、峰值保持电路及时间延迟电路组成。给出典型的实验波形和测试结果。实验结果表明,电路的线性动态范围约140倍。使用该检测电路可有效降低后端A／D转换器的采样频率,减小数据量,增强电路的稳定性,降低系统成本。     

高压平台上的脉冲电流测量

为了对高压平台上的脉冲电流信号进行测量,设计并制作了一个自积分式Rogowski线圈并通过光电转换,光纤传输等技术,将测量到的信号传输到低压端对信号进行监测。在对该测量系统进行标定时,脉冲信号源产生高压脉冲信号,然后使用示波器进行测量,得到一条测量电流和脉冲电压的关系曲线,其线性度良好,因此该装置能够用于高压脉冲电流的测量。     

轻便恒流充电脉冲固体激光器电源

介绍了一种轻便恒流充电脉冲因体激光器电源,采用把恒流充电电路与开关电路结合起来设计的方法,通过丢笨重的工频变压器和利用较高的开关频率降低电感－电容变换器中的电感量,从而使电源的体积和重量减小,效率提高。     

高功率超短脉冲钛宝石激光系统波前测量实验

为表征SILEX-Ⅰ超强超短脉冲钛宝石激光装置的性能,利用高空间分辨的哈特曼波前传感器实验研究了该系统的光束波前畸变特性。实验中采用俄罗斯科学院激光和信息技术研究所研制的自缩束哈特曼波前测量系统,哈特曼波前传感器的最大入射口径可达95mm,测量精度为0.08μm。得到激光脉冲在压缩前的P-V值仅为0.13λ(λ=800nm),RMS值为0.02λ;压缩后P-V值为0.63,λRMS值为0.09λ,并对实验结果进行了分析和讨论。结果表明,该激光装置具有良好的光束质量,其主要波前畸变来源于压缩池。     

808nm量子阱激光器电流调制特性的实验研究

本文首次对高功率GaAs/GaAIAs量子阱激光器（808nm)的低频（100Hz-20KHz)电流调制特性进行了实验研究。结果表明：激光发射的接通延迟时间、阈值电流、正脉冲的占空比、平均功率、峰值功率随调制频率和电流而变化。     

光源线宽和脉宽对激光测风雷达测量精度的影响

激光线宽和脉冲宽度是激光测风雷达测量精度重要的影响因素。本文分析了风速测量精度的影响因素,理论推导了激光线宽与信噪比关系,以及脉宽引起的功率谱展宽。数值分析表明,线宽增加引起的信噪比下降和脉冲宽度引起的谱线展宽都会导致风速测量精度下降。脉冲累计发数在10000的条件下,相干测风激光雷达系统脉冲宽度和信噪比分别为100 ns、-35 dB或激光线宽小于45 kHz,时,风速测量精度优于0.5 m/s。减小线宽和增加脉冲宽度,可以增加风速测量精度。在相同信噪比条件下,较宽的脉冲宽度的风速测量精度更高。