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近几年来,随着二极管激光器(LD)的迅速发展,全固态被动调Q激光器件由于结构简单、操作方便、不需要外围设备,因而在科研、军事和工业等领域中有广泛的应用.其中,用掺四价铬的钇铝石榴石晶体(Cr4 :YAG)作被动调Q元件,在连续波或准连续的Nd:YAG中,已获得皮秒脉宽、几千瓦峰值功率的脉冲输出.Cr4 :YAG除了在1.3~1.6μm波长范围内作可调谐激光晶体外,由于在0.9~1.2μm具有显著的饱和吸收特性,是掺Nd3 激光介质的理想被动调Q开关.与其它调Q元件相比,Cr4+:YAG具有吸收截面大、可饱和吸收租定性好和较好的热… 相似文献
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双调Q复合腔Nd:YAG—Cr^4+:YAG激光器的研究 总被引:4,自引:1,他引:3
报道一种有实用价值的、构思新颖的双调Q,双波长输出的Nd:YAG-Cr^2 :YAG激光器。在由两个平凹腔耦合而成的复合腔中,Cr^2 :YAG晶体既作为可饱和吸收体对Nd:YAG发射的1.06gm激光被动调Q,又作为增益介质在1.06μm激光脉冲作用下发射中心波长1.44μm的激光脉冲。该激光器实现了1.06μm激光被动调Q和1.44μm激光增益调Q的双波长激光振荡.输出的1.06μm和1.44μm激光脉冲的能量和脉冲宽度分别为18mJ,52ns和0.25mJ,19ns;后者的脉冲宽度约为前者的三分之一。理论上,根据Cr^2 :YAG的能级结构和复合腔特点,分析了双调Q的工作机理;从速率方程出发导出双调Q复合腔激光器输出的1.44μm激光脉冲宽度和腔内1.06μm激光功率的关系。1.44μm激光脉冲时间宽度的理论计算值(21.7ns)与实验结果(19ns)基本相符。 相似文献
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被动调Q激光器运转简便、结构简单。在许多方面得到了广泛的应用。本文介绍了被动调Q钕激光器的发展,主要包括被动调Q材料和激光器技术的发展.实验表明,Cr^4 :YAG为代表的掺四价铬离子晶体作为被动调Q元件,可以实现1.0μm波段高重复频率、高峰值功率的脉冲运转,为低成本、中小功率的脉冲激光器指出了具有实际意义的发展道路。 相似文献
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刘美红 《激光与光电子学进展》2004,41(5):59-59
工作在2μm光谱区的人眼安全脉冲激光在测距、遥感和激光雷达应用中非常有用。而且如果它们具有高峰值功率,那么在光学参量振荡器中将输出有效转换到3~5μm与8.12μm区.这对许多遥感应用非常重要。北美纳什维尔BEA系统公司的科学家研制出一种共振抽运Ho:YAG激光器。在14ns的调Q脉冲的2.09μm处产生的脉冲能量大于50mJ。 相似文献
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V3+:YAG被动调Q 1.319 μm全固态激光器 总被引:2,自引:2,他引:0
V^3 :YAG是一种新型的饱和吸收体,利用激光二极管(LD)抽运激光工作物质Nd:YAG,V^3 :YAG被动调Q,成功地实现了1.319μm全同态激光器的脉冲运转。在1.6W的抽运功率条件下,使用小信号透过率为89%和96%的V^3 :YAG时,分别获得平均输出功率93mw和192mw,最小脉冲宽度(FWHM)7.9ns和9.2ns,重复频率8.4kHz和27.8kHz,峰值功率大于1.4kW和750W,脉冲能量11μJ和6.9μJ的1.319pm脉冲激光输出,利用示波器的统计功能,测量了脉冲能量和重复频率的稳定度,结果表明4h稳定度均优于5%。 相似文献
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采用结构简单、紧凑的直线腔设计,用单壁碳纳米管(SWCNT)为饱和吸收体,实现了激光二极管(LD)抽运Tm∶YAP晶体的2μm波段被动调Q和调Q锁模(QML)脉冲激光运转。当腔长为30mm时,实现了稳定的2μm被动调Q激光输出,抽运功率为8.64 W时,最大平均输出功率为507mW,最高重复频率26.91kHz,最窄脉宽262ns,相应的单脉冲能量18.8μJ。腔长增加到80mm时,得到调Q锁模激光运转,最大平均输出功率和调Q包络脉冲的最高重复频率分别为387mW和34.61kHz,调Q包络下锁模脉冲的重复频率为1.87GHz。 相似文献
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内腔倍频被动调Q Nd:YVO4/KTP绿光的脉宽控制 总被引:1,自引:0,他引:1
分别改变饱和吸收体在激光腔内的位置及抽运光的束腰在激光晶体中的位置,实现了对激光二极管(LD)抽运Nd:Nd:YVO4/KTP腔内倍频Cr^4+:YAG被动调Q绿光的脉宽控制。在抽运功率1.52w的条件下,脉冲宽度可以控制在388~616ns之间,同时获得了激光脉冲的重复频率、单脉冲能量及峰值功率的变化范围分别为4.4~26.3kHz,0.52~4.19μJ和1.0~7.2w。考虑腔内光子数密度的高斯空间分布以及抽运光的空间分布,给出了描述调Q激光器工作原理的耦合速率方程组,其数值解与实验结果相符。 相似文献
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2μm波段激光在医疗、环境监测、激光雷达、遥感探测、测距领域具有十分广阔的应用,近年来成为中红外光源研究的热点。Tm,Ho:YAlO3晶体具有较好的机械和热性能,能实现多种2μm波段激光连续及脉冲输出。对国内外2μm波段Tm,Ho:YAlO3激光器的研究进展进行了归纳与总结,包括Tm/Ho单掺YAlO3激光连续及脉冲振荡技术手段,Tm,Ho:YAlO3激光连续及脉冲振荡技术手段,高功率Tm,Ho:YAlO3激光器研究的最新进展等。技术手段涉及主动调Q、被动调Q、Tm激光抽运Ho激光等,并对Tm,Ho:YAlO3激光器的进一步发展及应用给予了展望。 相似文献
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1.5 m LD泵浦铒玻璃被动调Q微型激光器是目前军事激光测距的研究热门,获得较高的激光单脉冲能量尤为重要。对以波长为940 nm的二极管激光器作为泵浦源,Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃作为增益介质,Co2+:MgAl2O4作为调Q晶体的微型化激光器进行了实验研究。为获得LD抽运铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q微型激光器的最佳能量输出条件,分析了影响LD泵浦被动调Q激光器输出单脉冲能量的因素,并对影响被动调Q微型激光器输出能量的泵浦条件,增益介质长度,输出镜反射率等参数进行了多组实验优化,最终获得了波长1.535 m,单脉冲能量113 J,脉宽6 ns,重复频率10 Hz,光束质量为1.2的稳定人眼安全激光输出。 相似文献
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目前1.5μm LD泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出能量和重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更大脉冲能量和更高重频的激光输出。文中报道了一种采用LD脉冲端面泵浦、铒镱共掺焦硅酸镥晶体为增益介质的1537 nm被动调Q微型激光器。通过优化泵浦光斑大小、输出镜透过率与调Q晶体初始透过率相匹配,实现激光输出重频与泵浦重频一致。最终实现了输出重频为1 kHz、单脉冲能量35μJ、脉冲宽度7 ns、峰值功率为5 kW、光束质量因子M^(2)=1.33的激光输出。以及输出重频为10 kHz、单脉冲能量10μJ、脉冲宽度10 ns、峰值功率为1 kW、光束质量因子M^(2)=1.51的激光输出。结果表明,Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体是实现高重频1.5μm激光输出的优良介质。文中研究结果对LD脉冲端面泵浦的kHz铒镱共掺晶体被动调Q人眼安全微片激光器具有重要的参考意义。 相似文献
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3μm波段被动调Q激光可饱和吸收体的损伤阈值较低,在高峰值功率、高重复频率条件下非常容易出现损伤。理论分析了可饱和吸收体的初始透过率和输出镜的反射率对被动调Q激光输出脉冲宽度的影响。采用两种具有不同初始透过率的Fe2+∶ZnSe晶体进行了氙灯泵浦的Er,Cr∶YSGG激光器被动调Q实验研究。结果表明,具有低初始透过率的可饱和吸收体能够获得较低的脉冲宽度,且具有高初始透过率的可饱和吸收体能够通过提高输出镜的反射率来压缩脉冲宽度,脉冲宽度与晶体棒直径无关,实验结果与理论结果吻合。通过优化腔内布局实现了高重复频率、高峰值功率的2.794μm被动调Q激光输出,激光器在60 Hz重复频率下分别获得了单脉冲能量4.7 mJ和7.0 mJ的调Q激光输出,脉冲宽度分别为97.0 ns和72.6 ns。研究结果为被动调Q激光器的设计提供了理论指导。 相似文献