Cr,Ca∶Y_3Al_5O_(12)晶体中四配位四价铬离子激光中心的形成

在以中频感应提拉法生长Cr，Ca∶Y3Al5O12晶体的基础上，根据不同Ca／Cr掺杂浓度比的晶体于空气中退火前后的吸收光谱数据，建立了四配位四价Cr激光中心形成的缺陷反应方程，认为Cr3 到Cr4 的价态转变与晶体中带有两个而不是一个正电荷的氧离子空位有关。     

Cr,Yb∶YAG微片的自调Q激光特性

用连续钛宝石激光器作为抽运源 ,在室温下实现了Cr ,Yb∶YAG晶体的自调 Q 激光输出。实验过程中 ,获得了在 1 0 3μm平均功率为 35mW和脉宽 (FWHM )为 0 4μs的自调 Q激光。实验表明Cr,Yb∶YAG晶体确实把Cr4 +离子的可饱和吸收特性和Yb3 +的激光增益特性结合到了一起 ,实现了自调Q激光输出 ,使Cr,Yb∶YAG晶体成为一种新型的全固化自调Q激光晶体。     

Cr,Ca:YAG晶体中Cr的吸收和退火特性

用Czochralski法生长了Cr4+:YAG可调谐激光晶体,对样品进行氧化气氛高温退火实验,分析比较了退火前后Cr4+吸收特性的变化,发现退火后样品中Cr4+的吸收显著增强；Cr3+的主要吸收峰值红移,并提出相应模型对此现象进行了解释。     

Cr,Yb:YAG微片的自调Q激光特性

用连续钛宝石激光器作为抽运源,在室温下实现了Cr,Yb:YAG晶体的自调Q激光输出。实验过程中,获得了在1.03μm平均功率为35mW和脉宽(FWHM)为0.4μs的自调Q激光。实验表明Cr,Yb:YAG晶体确实把Cr4+离子的可饱和吸收特性和Yb3+的激光增益特性结合到了一起,实现了自调Q激光输出,使Cr,Yb:YAG晶体成为一种新型的全固化自调Q激光晶体。     

混合掺杂Cr~(4+),Yb:YAG晶体储能特性的数值模拟

借助于Cr4+,Yb:YAG激光放大器抽运动力学模型,在浓度(原子数分数)厚度(mm)积为15%.mm、抽运功率密度为20 kW/cm2的情况下,对不同口径、不同掺杂浓度的Cr4+,Yb:YAG晶体放大器中的储能进行了模拟计算。计算表明,在不掺入Cr4+的Yb:YAG晶体中,随着Yb3+浓度的增加(横向尺寸不变)和横向尺寸的增加(浓度不变),最终获得的储能密度反而减小。但在混合掺入Cr4+后,放大器中的储能将受到Cr4+浓度的影响,在Yb3+的浓度和横向尺寸一定情况下,放大器中的最大储能随Cr4+的增加将先增加,后减小,即:在一定情况下,为了获得放大器中最大的储能,掺入的Cr4+离子浓度有一优化值,这一优化值将由Yb3+离子浓度和介质的横向尺寸确定。     

用ГСГГ:Cr3+，Nd3+晶体放大单脉冲

铬离子和钕离子激活的钆-钪-镓石榴石(ГСГГ:Cr3+,Nd3+)晶体在钕的激光上能级能够有效地贮存泵浦能量与最佳有效振荡跃迁截面σ_эф=(1.7±0.3)10^-19 cm2，有希望制成有较大增益、高效率的激光放大器。在本工作中测量了弱信号的增益系数，实现了保证弱信号放大超过10³倍的ГСГГ:Cr3+,Nd3+晶体的小型双程激光放大器。     

Cr,Tm:YAG晶体中Cr~(3+)→Tm~(3+)能量转移的温度特性

测量了不同温度下Cr；Tm：YAC晶体的荧光光谱和荧光寿命，研究了温度对Cr3+→Tmn3+能量转移的影响。结果表明，随着温度不断升高，能量转移速率持续增加，能量转移效率先增加后下降，在120K出现极大值。     

Cr4+∶YAG激光器中产生孤子脉冲的理论分析

为了寻找理想的光纤低损耗区进行光孤子通信的孤子源,根据脉冲在Cr4+ ∶ YAG激光器里传播特性获得了带微扰的非线性薛定谔方程,系统分析了腔内色散、增益、损耗、非线性效应等对基态孤子脉冲的影响以及Cr4+ ∶ YAG激光器腔结构与锁模基态孤子脉冲参数的相互关系,证明在Cr4+ ∶ YAG激光器中能够产生基态孤子脉冲,Cr4+ ∶ YAG激光器可作为光孤子通信系统的孤子源.     

NYAB晶体Cr4+∶YAG被动调Q的激光特性研究

采用氙灯泵浦,Cr4+∶YAG被动调Q, 实现了自倍频晶体NYAB调Q激光运转,测量了Cr4+∶YAG不同小信号透过率及不同泵浦能量下绿激光单脉冲的输出能量、脉冲宽度、重复率,给出了描述NYAB晶体Cr4+∶YAG调Q工作原理的耦合波方程组,数值求解该方程组所得的理论结果与实验值相符.     

脉冲式Nd∶YAG/KTP/Cr4+∶YAG皮秒绿光激光器的研究

报道采用Cr4+∶YAG作为可饱和吸收体,KTP作为倍频器件,实现脉冲式抽运的Nd∶YAG内腔倍频激光器的被动锁模运转. Cr4+∶YAG已成功地用作各类Nd激光器的Q开关.从Cr4+∶YAG的能级结构看,弛豫时间3.4 μs的第一激发态的饱和吸收只能调Q而不能实现锁模.然而,由于Cr4+∶YAG存在着很强的激发态吸收,而且第二激发态弛豫时间(550 ps)远小于腔的渡越时间,如果作用在它上面的激光功率密度足够使激发态吸收达到饱和,则Cr4+∶YAG可以实现被动锁模. 由全反射球面镜M1、折叠镜M2和双色全反射平面镜M3构成折叠腔,M1的曲率中心与M2的焦点基本重合.把Cr4+∶YAG置于焦点附近,使Cr4+∶YAG上的光强超过它的激发态吸收的饱和光强;在M2与M3之间放置KTP晶体,使得通过晶体的光束为平行光束,以提高二次谐波的转换效率;斜插入对基频光高透对倍频光高反的平面输出镜以构成双通倍频.在较佳的实验条件下,激光器输出能量为12 mJ的皮秒绿光脉冲.(OB14)     

Cr~(4+)∶YAG-Nd~(3+)∶YAG复合型单晶光纤及其被动调Q激光器

研究了被动调Q激光器选用激光加热基座法(LHPG)生长的Cr4+∶YAGNd3+∶YAG一体化复合型单晶光纤。初步实验结果表明该单晶光纤完全满足全固化被动调Q激光器的要求。对配置两种不同结构输出镜时分别对应的输出光束的特性进行了观测。已实现了脉宽9ns,最大平均输出功率达19mW,频率为10kHz的调Q激光。     

新型Q开关材料Cr^4＋：YAG的研究概况

Cr^4 ：YAG是新型Q开关材料和近约外（NIR）可调谐激光晶体,作为新型Nd激光可饱和吸收体具有许多传统材料所没有的优点。本文概述了Cr^4 ：YAG的可饱和吸收特性,并介绍了Cr^4 ：YAG晶体生长的主要问题。     

共掺Nd~（3＋）离子改善了Cr：ZnWO_4的激光效率

共接Ｎｄ３＋离子改善了Ｃｒ：ＺｎＷＯ４单晶质量，提高了激光效率。室温下用红宝石激光泵浦，在φ６×１９ｍｍ的晶棒中，获得０．９５μｍ的激光脉冲，最大输出能量达１．６２ｍＪ，泵浦斜率效率为０．７９％。     

LD抽运Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器

对激光二极管(LD)抽运的Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器进行了实验研究。通过采用不同初始透射率的Cr4+:YAG和不同反射率的输出镜进行实验,研究了初始透射率和反射率对拉曼光输出特性的影响。测量了拉曼光的平均输出功率、脉冲重复频率和脉冲宽度随抽运功率的变化。在抽运功率为4.8 W时,拉曼光的最高平均功率为370mW,相应的光-光转换效率为7.7%。实验中得到了亚纳秒级的拉曼光输出,最高单脉冲能量为54μJ,最高峰值功率为47kW。     

被动锁模Cr~(4+)∶YAG激光器的噪声分析

锁模固体激光器的激光输出脉冲的频率和强度随激光器的噪声出现非常大的波动,限制了激光器系统在许多方面的应用。理论上分析了被动锁模Cr4+∶YAG激光器的噪声形式和产生原因,从被动锁模Cr4+∶YAG激光器的脉冲传播方程出发,得到了带噪声的非线性薛定谔方程,依据这个方程的类孤子解,推导出被动锁模Cr4+∶YAG激光器腔内在噪声影响下脉冲的振幅和相位波动的线性扰动方程,对这个方程作了逼近解,得出振幅和相位波动的表达式和相应的噪声谱,可对实际的被动锁模Cr4+∶YAG激光器输出脉冲的噪声进行控制。     

Cr4+:YAG被动锁模Nd:YAG绿光激光器研究

分析Cr~(4+):YAG被动锁模机理及KTP晶体的倍频效率,设计合适的谐振腔以保证Cr~(4+):YAG处有足够大的激光功率密度和通过KTP的光束为平行光束。实现了Cr~(4+):YAG作为可饱和吸收体的脉冲式Nd:YAG内腔倍频激光器的被动锁模运转,得到波长532nm、输出能量为13.5mJ的皮秒单脉冲序列。     

采用二极管抽运的可调谐Cr4+:YAG激光器

介绍了一种新型的二极管直接抽运的可调谐Cr^4^ :YAG全固化激光器，其输出激光的单脉冲功率最大可达260mW,其波长调谐范围为1356-1553nm，跨度为197nm。     

氙灯抽运Nd：GdVO4晶体的脉冲激光性能

利用闪光灯作为抽运源研究了Nd:GdVO4晶体的脉冲激光性能.激光晶体样品尺寸为4 mm×4 mm×6 mm.当输出镜透过率T=15%,抽运能量为 6.32 J时,激光器静态输出能量为 31.7 mJ.对T=7%的输出镜,抽运阈值为 0.13 J.用厚度为 1.5 mm,小信号透过率为 54.7%的Cr4+:YAG晶体片实现了激光器的被动调Q运转,测得动态和静态激光能量输出之比约为1:3.在T=15%的输出镜透过率下,当抽运能量为 3.89 J和 6.32 J时,分别得到了脉冲宽度为 48.0 ns和 39.2 ns的单脉冲输出.     

锁模Cr4+:YAG固体激光器脉冲的时间抖动理论性分析

固体激光器的脉冲稳定性限制了激光器在很多方面的应用.从被动锁模Cr4 :YAG激光器腔内脉冲的传播方程出发,得到了带噪声的非线性Schr(o)dinger方程,进一步分析了脉冲在激光器腔内的时间传播形式,建立了锁模Cr4 :YAG固体激光器振荡脉冲参数的线性扰动方程,推导出了脉冲参数波动的动力学方程以及时间和相位的均方根波动关系式.提出了一个减少锁模Cr4 :YAG固体激光器脉冲时间抖动的实验方案,旨为锁模Cr4 :YAG固体激光器能够用作光纤通信和量子通信中的光源提供理论上的帮助.