半导体侧面泵浦固体激光器均匀性的计算和分析

建立了半导体侧面泵浦固体激光介质内泵浦光能吸收分布情况的数值模型。模拟计算了不同泵浦参数下棒状介质和板条介质内泵浦光能的吸收分布,计算结果和有关实验结果符合得很好。得出了半导体侧面泵浦机构中介质尺寸、介质吸收系数和半导体激光器发光面到介质泵浦面距离这三个参数对泵浦均匀性的影响,比较了棒状介质和板条介质在半导体侧面泵浦应用中的优劣。     

二极管侧面泵浦圆片激光器增益介质内泵浦光分布

设计了二极管侧面对称泵浦Nd:YAG圆片激光器实验装置,耦合系统采用简单且有效的柱透镜组,分别对二极管快轴和慢轴方向的泵浦光进行压缩准直。模拟得到并分析了二极管的发散特性对增益介质内泵浦光分布的影响,模拟采用光线追迹法,且同时考虑了二极管在快轴和慢轴方向的发散特性。实验得到增益介质内的荧光分布与模拟得到的泵浦光分布相吻合。     

侧面泵浦薄片激光器晶体内光分布研究

侧面泵浦薄片激光器中有三个最为关键因素:热键合、泵浦光的均匀性、热沉冷却.文章从理论和实验两方面对二极管侧面泵浦的薄片激光器增益介质晶体内光分布的均匀性进行了研究.在理论上,通过建立二极管侧面泵浦薄片激光器介质内泵浦光吸收情况的数值模型,模拟计算了在Nd:YAG晶体掺杂浓度为0.6at%、七个二极管均匀泵浦条件下,不同晶体尺寸的光斑分布.从实验上,设计了测量晶体内光分布的实验,实验结果与理论结果非常相近.理论模拟结果对实验有一定的指导作用,尤其是在大功率泵浦的情况下有很好的指导意义.     

二极管阵列侧面泵浦固体激光介质的光场分布

研究LD阵列侧面泵浦Nd：YAG激光器泵浦光场的分布特点。首先,在已建立的二极管单bar单侧面泵浦YAG晶体泵浦光场分布数值模型的基础上,进一步建立了适用于激光二极管阵列多侧面泵浦YAG晶体的泵浦光场分布数值模型。然后,根据所建模型,采用光线追迹的方法,借助Matlab编程模拟了单侧面、二侧面、三侧面、五侧面泵浦方式的泵浦光分布特点．分析了系统参数：介质半径、介质吸收系数、光束光腰半径、泵浦距离、二极管bar间距、介质表面粗糙程度对泵浦光分布特性的影响,总结出了一般规律。可为二极管泵浦固体激光器的结构设计和实验研究提供理论参考。在理论分析的基础上,进行了单侧面、二侧面泵浦方式的二极管阵列直接侧面泵浦固体激光器的实验研究。实验结果与理论分析结果基本相符,验证了所建数值模型的正确性。该数值模型的特点是：采用光线追迹方法;适用于漫反射表面工作物质：适用于多种侧面直接泵浦方式,具有可扩充性。     

利用非均匀泵浦提高二极管泵浦激光放大器储能均匀性

对于高增益二极管泵浦激光放大器,均匀泵浦时会产生储能分布的不均匀。模拟分析了非均匀分布泵浦光对储能分布的影响,计算结果表明:使用一定的非均匀分布泵浦能够获得均匀的储能分布,使用一定范围的非均匀分布泵浦对储能均匀性起到改善作用。模拟分析了重复频率工作条件下使用非均匀分布泵浦对温度分布的影响情况,计算结果表明介质中心处温度有所下降,介质边缘处温度没有变化。因此,减小了介质整体温度和温度梯度,有利于热管理。     

侧面折返泵浦多边形Nd∶YAG薄片的热效应研究

针对热效应劣化激光光束质量、限制激光功率水平提升的问题,研究了激光二极管侧面折返泵浦的多边形Nd∶YAG的热效应,进行了有限元数值模拟计算和实验研究。对于侧面90°切割和45°切割的两种多边形薄片增益介质,对比分析了在侧面泵浦方式下,介质轴向及径向的泵浦光吸收功率分布和温度分布。实验测量了侧面折返泵浦模式下,45°切割的增益介质的荧光分布、温度分布和热致波前畸变,实验结果与理论分析吻合。研究表明,侧面折返泵浦的45°切割多边形薄片增益介质有利于实现储能近平顶分布,并进一步降低增益介质的热效应。     

反射式LD端面泵浦Nd:YAG陶瓷激光器的温度场分析

针对反射式激光二极管端面泵浦Nd:YAG陶瓷激光器,建立了增益介质二次吸收的物理模型。根据热传导理论,采用有限元分析方法,定量分析了Nd:YAG陶瓷薄片介质内部的温度场分布以及温度梯度分布,讨论了影响温度场分布的主要因素。研究结果表明,Nd:YAG陶瓷薄片介质内部的温度场分布与泵浦光功率、泵浦光光斑半径、薄片厚度以及冷却方式等因素密切相关。     

基于粒子群优化算法的双向多泵浦光纤拉曼放大器增益研究

基于石英光纤作为增益介质,采用龙格-库塔法、打靶法求解多波长双向泵浦光纤拉曼放大器的功率耦合波方程,得到拉曼放大器的增益带宽,平均增益,增益平坦度以及泵浦光和信号光沿光纤的分布。再通过粒子群优化算法对同一数量泵浦光不同排列双向系统进行逐个优化分析,在14种双向泵浦结构中选出性能较优的三种结构,再对它们优化参数设置,最终得到性能最优的双向泵浦结构BBFF。研究结果表明:在仅有四个泵浦光的情况下,双向多泵浦结构BBFF具有最优的平均增益和增益平坦度,并且得到了开关增益为23.1665 dB,增益平坦度为0.794 dB的双向泵浦结构。     

二极管抽运Nd∶YAG薄片激光器研究

报道了采用脉冲二极管抽运的高功率薄片激光器。通过合理设计泵浦光四通薄片增益介质面泵浦耦合系统,实现了泵浦光在薄片增益介质的均匀泵浦;通过实验实现了1.2 kW的激光输出,光-光转换效率25%。     

LDA侧面泵浦固体激光器介质瞬态温升过程分析

根据二极管泵浦光强分布特性,考虑固体激光材料物性参数的温度相关性,建立了二极管侧面泵浦固体激光介质内热源分布的数值模型,从热传导方程入手,针对三角均布侧泵结构,采用有限元方法计算分析了激光棒内瞬态温升过程以及稳态温度分布情况.讨论了泵浦及冷却参数对瞬态温升过程及激光棒内温度梯度的影响.分析结果可为二极管泵浦固体激光器的优化设计提供参考.     

高重频激光对激光导引头的干扰效果

讨论了高重频激光对激光导引头的干扰机理,分析了高重频干扰激光的重复频率、干扰功率和激光导引头波门宽度、自动增益控制(AGC)等因素对干扰效果的影响.研究发现干扰激光频率不满足"频率波门关系"也可取得很好的干扰效果,并对其进行了理论分析.     

激光危险性的分类及其对眼睛的影响

激光促进了许多领域的发展,但它也可对人体直接造成伤害。本文主要依据激光器输出光线的功率或系统所用的激光的能量对激光器进行了分类。论述了激光危险性的分类,激光对眼睛的影响及眼睛的防护标准。     

激光晶体自偏振效应对调Q激光输出特性的影响

本文用激光振荡的阈值理论分析了具有自偏振效应的激光晶体在腔内无附加起偏器时的电光调Ｑ特性,获得了最大泵能和输出能量的理论公式。     

多光束大气激光通信中激光光源的温度场分析

针对所设计的多光束大气激光通信(MALC)系统,建立了激光光源温度场分析的仿真模型,运用热分析软件FLUENT对激光器(LD)的温度场进行了数值仿真,得到了温度场的分布曲线。结果表明,当气流速度大于5m／s时,风冷可以保证发射机终端的最高温度小于LD的安全工作最高温度,可作为MALC的有效散热方式。     

激光产品的激光辐射检测探讨

一、前言 随着各类激光产品(如CD机、VCD机、DVD机、个人电脑等)日益溶入人们的生活,激光辐射对人体造成的损伤已成为电子产品设计制造、检测部门及使用者关心的焦点问题之一.GB8898-1997<电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求>第6.2条和GB4943-1995<信息技术设备(包括电气事务设备)的安全>第4.3.12条,对激光辐射提出明确规定.但由于激光检测起步时间较短,检测设备及技术有很强的专业性,尤其是对激光辐射的一个重要指标--激光波长的检测,检测设备非常昂贵,目前几乎各实验室均不具备检测条件,往往是采取分包给专业部门检测,造成很大不便.     

增益介质光性参数对高功率激光放大系统性能的影响

针对具体的放大器构型,详细研究了增益介质的光性参数对于放大器总体性能的影响,所得的结果对于优化放大器的设计有参考作用。     

多波长激光器的研究

以Ｎｄ：ＹＡＧ激光晶体为工作物质，用非线性晶体ＫＴＰ进行腔内倍频，倍频光泵浦染料激光器。从而在一台机器上实现了１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ和６３０±５ｎｍ三种波长的激光输出。     

激光特性参数与激光生物效应

本文从国内近年来开展的多种激光生物效应实践出发,探讨激光特性参数对激光生物效应的影响。文中指出不同波长激光可对同一生物体产生同一类型变异,不同种类生物体对应最佳波长、最佳剂量不同。低剂量激光对众多生物体产生有效刺激效应。在低功率激光生物效应中空间相干性起主要作用。非偏振激光可获有效生物效应。文中还对某些实验现象作了解释。     

面预电离F原子激光和XeF准分子激光实验研究

本文报道了面预电离F原子激光和XeF激光输出能量以及F原子激光光斑随各气体分压的变化情况。在适当的气体混合物中放电获得了F原子和XeF准分子激光充满放电截面的完整光斑，取得了满意预电离效果。获得了F原子623．9nm、634．8nm、712．8nm和731．1nm四波长激光同时振荡以及F原子激光和XeF激光同时振荡，并作了定性分析。