增益开关型Nd3+:YVO4微片激光器的研究

利用增益开关技术调制LD抽运的Nd3+:YVO4微片激光器,实现了脉宽在60～140 ns连续可调、高重复频率的稳定、单模激光脉冲,重复频率在1～1 kHz精确可控,能够根据不同的需要直接或整形后作为种子光源.分析了LD驱动电流及调制宽度对激光脉冲宽度的影响,得出驱动电流和调制宽度的乘积越大,所得激光脉冲宽度越窄的结论.     

增益开关型固体可调谐激光器的时间特性──理论

本文从理论上分析研究了调Q激光器泵浦的固体可调谐激光器的时间特性,推导出了这种寿命为μS量级的固体可调谐激光器,当用10ns量级脉宽激光泵浦时的激光脉冲建立时间公式和输出脉宽公式。这种泵浦时间远小于激光脉冲建立时间的增益开关型激光器的理论分析表明,其输出激光的时间特性仅取决于泵浦能量(密度)的水平和腔长(以及腔损耗),而与泵浦脉冲宽度和波形无关。     

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脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的研究

从速率方程出发,建立了激光二极管(LD)脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的数学模型.通过数值求解,得到了输出脉冲宽度和脉冲建立时间随泵浦速率的增加而减小,输出脉冲个数随泵浦速率的增加呈非线性单调递增关系,理论计算与实验研究结果基本符合.在实验中,当泵浦脉宽为40μs,泵浦电流为22.4A时,获得了脉宽为22...     

增益开关型双波长同步脉冲Nd∶GdVO4激光器

设计了一种基于Nd∶GdVO₄晶体的增益开关型正交偏振双波长同步脉冲激光器。建立了对应的速率方程数学模型,分析了增益开关型Nd∶GdVO₄双波长同步脉冲激光器中的几何损耗对双波长脉冲时域特性的影响。搭建了基于布儒斯特偏振片的Y型腔结构的双波长脉冲激光器进行实验验证,通过调制抽运源电流实现了增益开关。实验结果表明,通过调节输出镜的倾斜角度,可实现双波长脉冲的同步输出。最后,当泵浦功率为6 W时,实验输出了脉冲重复频率为30.7～100.0 kHz可调、最高平均输出功率分别为215 mW和176 mW的正交偏振双波长[1063 nm(π偏振)和1065 nm(σ偏振)]同步脉冲。实验与理论结果吻合较好。     

全固体1.3μm增益开关激光器的研究

增益开关和Q开关是获得脉冲激光运转的常用方法,对于在非线性光学研究、光通讯第二窗口装置检测、光纤传感等方面有着广泛应用前景的1.3μm波段全固体激光的脉冲产生,提出了使用增益开关的方法。首先在理论上使用速率方程对增益开关的运转进行分析,并就腔长对脉冲参数的影响进行了数值模拟。接着在实验上采用高频调制激光二极管供电电源的方法,使Nd:YVO4激光器工作在增益开关状态,即通过逐渐减小工作电源泵浦电流的脉冲宽度,使激光仅输出弛豫振荡的第一个脉冲,最后在泵浦电流脉冲宽度为5μs时,获得了平均功率80mW,光脉冲宽度200ns,频率200kHz,峰值功率2W,单脉冲能量0.4μJ的1.342μm激光的增益开关运转。     

纵向抽运Tm，Ho：YLF微片激光器激光特性的研究

从速率方程理论出发，得到了抽运功率阈值和激光输出功率的解析表达式。通过钛宝石激光器抽运Tm，Ho：YLF微片，获得90mW的2μm波长激光连续输出。得到了抽运功率和输出功率之间的关系以及抽运光与振荡光之间的转换效率关系。同时也给出了温度对激光输出效率的影响。     

增益开关型四能级激光器的时间特性分析

从四能级系统的速率方程出发 ,结合实际的物理条件 ,针对极短脉冲 (10 ns)泵浦下增益开关型激光器的时间特性建立了一个简洁模型 ,得到了输出脉冲的建立时间和脉冲宽度与泵浦能量及能量密度之间的解析关系式 ,并结合实验分析了模型的合理性。     

AlGaInP红光半导体激光器的增益光开关

通过计算机求解单模耦合速率方程,理论模拟了红光半导体激光器的增益开关特性,得出了光脉冲宽度随调制信号振幅、偏置电流以及调制频率的变化规律.在此基础上进行了实验验证,实验结果与理论符合得很好.     

AlGaInP红光半导体激光器的增益光开关

通过计算机求解单模耦合速率方程,理论模拟了红光半导体激光器的增益开关特性,得出了光脉冲宽度随调制信号振幅、偏置电流以及调制频率的变化规律.在此基础上进行了实验验证,实验结果与理论符合得很好.     

连续输出62．5mW的LD泵浦Nd：YAG微片激光器

实现了ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器的室温运转，当泵浦功率为３４０ｍＷ时，１．０６μｍ激光的ＣＷ输出功率为６２．５ｍＷ，总的光－光效率为１８％。本文简述了实验装置、结果，研究了微片激光器的一些输出特性。     

激光二极管抽运Nd∶GdVO_4微片激光器

报道了一种新型激光二极管(LD)端面抽运Nd∶GdVO4微片激光器,测量了抽运输入功率与激光输出功率的关系,激光阈值功率为83 mW,在2 W的抽运功率下得到860 mW的1.064μm基横模连续激光输出,光-光转换效率为43%,最大斜度效率达到47%。     

基于准分子激光加工技术的内嵌光纤型微流控器件的制备

为了方便、快速、低成本地检测样品,提出一种内嵌光纤型微流控芯片的制备方法.利用248 nm的KrF准分子激光在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片上进行微加工,构建芯片结构,并嵌入腐蚀过的直径35μm的单模光纤,从而形成内嵌光纤型芯片.探讨了准分子激光加工参数以及嵌入光纤的方法.结果表明,用准分子激光加工芯片,可控性好、简便可靠、加工过程可实现无人化.内嵌光纤实现了光纤的相互对准以及光纤对流道中央的对准,可以灵敏地获取样品的光学信号.     

LD泵浦Nd：YAG微片激光器的单纵模运转

继去年我们在国内首先实现了ＬＤ泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ微片激光器的室温连续单横模运转之后，最近又观测到了稳定的单纵模输出。当泵浦电流从７００ｍＡ增加到９００ｍＡ，或当上下左右平移微片时，无论是脉冲工作，还是连续运转，均能输出单纵模，波长为１．０６４μｍ且无跳模。     

抽运光分布对Nd:YAG微片激光器热效应的影响

以半解析热分析理论为基础,研究超高斯分布激光二极管(LD)端面抽运背冷式微片Nd:YAG晶体的热效应。通过对超高斯分布激光二极管端面抽运背冷式微片Nd:YAG晶体工作特点分析建立热模型,利用热传导方程新的求解方法得出微片Nd:YAG晶体内部温度场、热形变场、附加光程差(OPD)半解析计算表达式;利用附加光程差得出微片Nd:YAG晶体的热焦距计算表达式。研究结果表明,当使用总功率为24.2 kW,10%占空比4阶超高斯分布激光二极管抽运时,微片上获得70.36℃最高温升,0.465μm最大热形变,0.836μm最大附加光程差。     

10GHz低抖动增益开关DFB激光器

采用国产管芯 ,利用增益开关效应获得了 10 GHz超短光脉冲 .利用自注入的方法 ,采用最简单的结构 ,减小了增益开关 DFB激光器光脉冲的时间抖动 ,使 10 GHz光脉冲的时间抖动小于 840 fs.研究了光脉冲抖动量对温度变化及微波驱动频率的敏感性 .利用线性压缩和梳状色散渐减光纤链获得 10 GHz、 5 ps无基座光脉冲     

钛宝石激光泵浦Nd:GdVO4微片激光器

以Ar^31泵浦的钛宝石激光器作为泵浦源，研究了Nd：GdVO4晶体微片的激光性能。晶片厚度为1mm，一端镀1．06μm高反膜与808nm增透膜，另一端镀1．06μm部分反射膜（T=1％），构成平-平谐振腔。该激光器的阈值泵浦功率低至18mW，斜效率达到50．7％，光-光转换效率为47．9％。测试了Nd：GdVO4晶体微片的吸收系数和荧光寿命，分别为32．7cm^-1（π向）和120μs。     

微片激光器线性调频技术的研究

提出一种激光线性调频方法。在微片激光器谐振腔中插入电光晶体,利用电光晶体的线性电光效应,通过对外加电场的控制,可以得到线性调频的激光信号。采用该方法,可获得较高的调制频率和较大的调制范围,能够满足激光雷达和测距仪的要求,而且外加电路实现简单、易控制。