用于激光热疗的激光抽运高掺杂光纤光热头研究

利用晶体光纤中高掺杂离子的非辐射跃迁机制,研制成功一种可用于激光热疗的高掺杂光纤光热转换头。在一个809nm半导体激光器抽运下,光热头在空气和蛋清样品中分别产生最高达465℃(抽运功率为1124mW)和98℃(抽运功率为933mW)的温度,已足够用于激光热疗。同时,光热头在温度稳定性、热响应时间、生物相容性、抗热冲击强度和化学稳定性等方面均能满足要求。     

Stability enhancement for dual-order Raman fiber lasers

A new laser regime for second-order pumping applications is described. Our laser is a dual-output-wavelength Raman fiber laser that generates a low-power first-order-pump line and a high-power second-order-pump line together. We demonstrate how using four-wave mixing combined to Raman gain in the laser cavity permits better stability of the first-order-pump laser line.     

光纤激光器泵浦源驱动电路的设计

根据通信用光纤激光器泵浦源的要求,结合半导体激光器的特性,设计了一款高性能、低成本的激光器驱动电路(包括恒流电路、控制电路和保护电路)。恒流电路采用达林顿管作为调整管,利用集成运放的深度负反馈实现恒流输出。经实验验证,本设计系统恒流源稳定度达0.03%,纹波较小,可实现对光纤激光器泵浦源激光二极管(LD)的驱动。     

泵浦激光频率漂移对光声稳频信号的影响

在CO2激光泵浦的气体太赫兹源中,泵浦激光的频率稳定性控制问题十分关键。针对基于光声效应的泵浦源稳频技术,理论分析和数值模拟了光声信号的探测条件(光声腔内气压、传声器灵敏度等)对微弱光声信号检测的影响,进而对探测条件进行了优化。在此基础上,进一步分析了泵浦激光频率在气体吸收谱线中心频率附近漂移时光声信号的变化规律。结果表明:在实际工作中,为了实现高精度的稳频,需要将光声腔的气压控制在低压范围内,并采用高灵敏度的光声传感器;当泵浦激光频率产生漂移时,利用探测到的微弱光声信号通过反馈系统可以精确地改变激光器的腔长,以实现高精度的光声稳频,且频率漂移范围可控制在MHz量级以内。     

LD抽运Nd:YVO_4腔内倍频连续波8.8W绿光激光器

报道了用 LD双向抽运 Nd:YVO4晶体 ,KTP作腔内倍频的大功率绿光激光器。通过对大功率抽运情况下所产生的热透镜效应进行分析和估算 ,优化了热稳腔参数 ,获得了较稳定的功率输出。在抽运功率为 2 8W时 ,获得最大连续波绿光输出 8.8W,光 -光转换效率达 31 .5%。     

Dynamic optical properties of CW Nd:YAlG lasers

The thermal and optical properties of CW Nd:YAlG laser rods have been measured before and during optical pumping with tungsten lamps. Instabilities in the optical properties during pumping were found to correlate reasonably well with the fluid flow characteristics of the coolant used. The importance of stable optical properties to the attainment of maximum laser radiance and amplitude stability is emphasized. Estimates of the mean temperature rise and profile in the rod during pumping are given.     

一种用于CATV/ISDN/VOD的新型光纤到户无源光网络

讨论了一种用于CATV／ISDN／NOD的新型光纤到户无源光网络(PON)，该网络使用了高能激光器、远程泵浦的掺饵光纤放大器(EDFA)、经济的下行接收机和上行半导体激光器，在CATV本地环路中可大幅度地减少设备费用。该网络采用了避免受激布里渊散射(SBS)技术和EDFA远程泵浦技术，从而提高了系统的可靠性和稳定性。     

用增益孔径改善被动调Q短腔激光器近场的实验

采用实验研究的方法, 对利用增益孔径改善小型激光二极管(LD)端面抽运被动调Q短腔激光器近场的方法进行了验证, 并研制了一台具有高稳定性、准高斯分布近场和光滑时间波形输出的小型非一体式LD端面抽运激光器。该激光器是实现小型化激光测距仪的关键单元, 采用新颖的二极管抽运的增益开关被动调Q短腔键合YAG设计, 由增益孔阑实现选模, 保证光束质量; 由短腔和Cr4+：YAG调Q保证单纵模运转和短脉宽输出; 由增益开关保证小的调Q抖动。激光器输出的近场质量证明了利用增益孔径可对此类激光器的近场进行有效的主动控制。     

A new stabilization system for optically pumped cw far infrared lasers

A new type of stabilization system for optically pumped far infrared (FIR) lasers based on a dual modulation technique is described, which enables to control the laser output power both as a function of the CO₂-laser pumping frequency and the FIR laser cavity length. The system greatly improves the laser output stability and causes only a negligible modulation (<1 %) of the output power. An additional feature, an electronic search circuit for emission lines, simplifies working at the laser even by ineperienced people.     

高效率连续波单频环形钛宝石激光器

报道了氩离子激光泵浦的高教率连续波单频环形钛宝石激光器的设计和运转特性。5.0 W泵浦获得了大于0.5 W的稳定单频输出.单频转换效率为10%.讨论了考虑热效应后最佳泵浦条件及光学选频器件,光学单向器,双折射滤光片等特性.测量了激光输出的调谐范围,线宽及功率稳定性等.     

二极管象散光束端面泵浦Nd:YAG激光器

研究了用象散二极管激光光束端面泵浦的TEM0m,TEMn0多模Nd:YAG激光器。文中报导了不同泵浦功率下的激光模式情况和稳定性情况,最大CW输出功率320mW,斜效率28%,最高稳定CW输出功率232mW,斜效率20%,为进一步研究二极管泵浦的列阵器件奠定了基础。     

连续Nd:YAG激光器中Cr~(4 ):YAG被动调Q的稳定性和功率的提高

Ｃｒ４＋ＹＡＧ用于连续ＮｄＹＡＧ激光器被动调Ｑ，激光横模结构和纵模结构以及激光泵浦速率起伏等是引起调Ｑ不稳定的重要因素，运用一定的技术可以使调Ｑ稳定性得到根本性改善；此外应考虑Ｃｒ４＋ＹＡＧ热效应及光学薄膜的激光损伤     

连续和脉冲共同泵浦的Nd~(3+):YAG激光器

我们(H.Salzmann,K.Hirsch博士等)在西德Stuttgart大学等离子体研究所完成了连续和脉冲同时泵浦的新型YAG激光器,现从技术方面对这种激光器作一介绍.     

大功率光纤激光器泵浦源LD驱动电源设计

根据大功率、低噪声半导体泵浦光纤激光器对于激光电源的要求,通过LD工作原理和输出特性分析,设计一种以ADuc842高速单片机为主控芯片的LD驱动控制电路。设计采用自动电流控制(ACC)和自动温度控制(ATC)的方式,实现LD的恒流源驱动和恒温控制。设计还引用了双限流电路、浪涌吸收电路及慢启动电路等一系列保护电路,提高了LD的抗冲击能力和工作稳定性。实验结果表明,电流输出稳定度优于0.5%,温度稳定度达到±0.1℃。     

LD端面泵浦圆柱形Nd：YAG晶体热效应研究

建立了圆柱形激光晶体的热传导模型。通过求解泊松方程,得到了在不同Nd离子掺杂浓度和不同泵浦光半径情况下激光晶体内的温度和温度场分布。研究结果表明,当其他条件不变时,随着Nd离子掺杂浓度的增加,Nd:YAG晶体端面中心温度会升高,而晶体中心轴温度却会快速衰减。对于相同晶体,在泵浦功率一定时,随着泵浦光斑半径的减小,Nd:YAG晶体端面中心温度会升高。如果采用低掺杂浓度的晶体作为增益介质,同时合理增加泵浦光斑半径,则可以有效抑制晶体的热效应。这一结论为提高激光器的稳定性、研究晶体的热效应提供了理论依据。     

YAG激光器中不同聚光腔的实验比较及分析

在脉冲YAG激光器中，在保持激光棒，泵浦氙灯，谐振腔不变的情况下，实验研究了不同聚光腔对该器件振荡效率的影响，并作了相应的分析。实验表明，精心制作的用MgO粉压制的漫反射聚光腔有不低于单椭园柱聚光腔的效率，并且有制作简便，成本低，照明较均匀，性能稳定，灯和激光棒能方便地同时冷动等优点。     

脉冲激光二极管巴条侧面泵浦Nd:YAG陶瓷瞬态热效应研究

为减弱脉冲激光二极管巴条侧面泵浦Nd:YAG陶瓷激光器热效应影响,提高谐振腔稳定性以及改善激光器性能,文中利用热传导理论对脉冲激光二极管巴条侧泵激光陶瓷产生的温升及热形变场进行了解析研究。依据脉冲激光二极管巴条侧面泵浦激光陶瓷工作状态分析,建立契合实际的热分析模型,通过热传导Poisson方程求解,得到单脉冲侧泵激光陶瓷泵浦时段与泵浦间期两个阶段温度场与热形变场的一般解析表达式。定量地分析了脉冲二极管巴条侧面泵浦Nd:YAG陶瓷三维温场分布、重复脉冲泵浦过程中温度场分布,以及不同泵浦参数对温场的影响,定量分析了达到热动态平衡时泵浦面的热形变量。计算结果表明:当泵浦光功率为60 W,重复频率为100 Hz,束腰半径为150 μm,钕离子掺杂质量分数为1.0 %时,Nd:YAG陶瓷泵浦面产生29.6 ℃的温升,泵浦面与通光面产生0.95 μm和0.99 μm的热形变量。激光陶瓷温度场解析方法解决了使用数值分析法造成研究精确度不高的问题,该方法还可以应用到激光系统的其他热问题研究中,为减弱激光系统中的热问题提供了理论依据。     

基于法布里-珀罗微腔的光微流FRET激光产生

为了实现低阈值光微流荧光共振能量转移（FRET）激光,基于制备的高品质因子、高稳定法布里-珀罗（F-P）微腔,采用间接抽运方法研究了两种F-P谐振腔中光微流FRET激光的产生。直接抽运施主染料,使得施主染料通过FRET的方式把能量传递给受主染料,从而实现受主染料的间接能量抽运。结果表明,在此种抽运方式下,F-P光微流激光腔中实现了0.48μJ/mm2的低激光抽运能量密度阈值;并可通过FRET激光产生的形式实现对低浓度物质的检测。     

全固态频移反馈激光器的谱宽稳定特性

从速率方程出发,把激光介质的增益带宽以环程频移量为单位划分为若干频带并进行移频处理,仿真分析了基于Nd∶YVO4介质的频移反馈(FSF)激光器在连续输出情况下的特性,给出了在改变抽运功率水平、声光调制器(AOM)衍射效率、环程频移量、介质增益带宽等条件下频移反馈激光器的输出谱宽、频谱位移等的仿真计算结果。实验中,采用端面抽运驻波腔结构并以声光调制器作为腔内移频器,构建了基于Nd∶YVO4介质的全固态频移反馈激光器,实验研究验证了理论计算的结果,并得到了1 W以上的连续激光输出。研究结果表明频移反馈激光器的输出频谱在不同抽运水平下具有谱宽基本稳定的特点。     

The optimum pumping power for optically pumped FIR lasers

The relations between the output power of optically pumped FIR laser and the pumping power were studied theoretically by solving the density matrix equation of four-level system by means of the matrix signal flow graph method. The output power density of FIR laser was calculated by iteration method. A set of curves of output FIR power density against pumping power has been obtained. It has found that every of each curve has a maximum point of which the position is different for different pumping detuning. According the these results we predicted that there would exist an optimum pumping power density for an optically pumped FIR laser with certain pumping detuning. This theoretical results would help us to design the optically pumped FIR lasers.