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。     

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.     

被动锁模Cr4+: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Cr^4-：YAG激光器的噪声形式和产生原因，从被动锁模Cr^4-：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Cr^4-：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Cr^4-：YAG激光器输出脉冲的噪声进行控制。     

Cr4+:YAG激光器的研究与应用

Cr^4＋：YAG晶体具有很稳定的物理和化学性质,做为激光器的增益介质采用多种抽运源进行抽运。Cr^4＋：YAG同态激光器的性能稳定、结构紧凑,能产生超短光脉冲并可以对激光输出波长在1300～1600nm间进行调谐,它是光纤通信与量子通信的理想波段,也是人眼的安全波段。     

Cr4+:YAG激光器增益介质的非线性效应对振荡脉冲的影响

Cr4+:YAG晶体具有独特的增益特性和非线性特性，从Cr4+:YAG激光器的传播方程出发讨论了晶体的非线性效应对激光脉冲的影响，由于激光晶体的非线性效应Cr4+∶YAG激光器可以在不存在其他锁模器件情形下自锁模，并使激光脉冲出现频率啁啾，在激光器腔内进行色散补偿并使色散与非线性效应达到平衡时腔内可形成孤子脉冲，成为一种孤子源。     

Cr4+:YAG激光介质的非线性效应对振荡脉冲的影响

Cr4 :YAG晶体具有独特的增益特性和非线性特性,从Cr4 :YAG激光器的传播方程出发讨论了晶体的非线性效应对激光脉冲的影响,由于激光晶体的非线性效应Cr4 :YAG激光器可以在不存在其他锁模器件情形下自锁模,并使激光脉冲出现频率啁啾,在激光器腔内进行色散补偿并使色散与非线性效应达到平衡时腔内可形成孤子脉冲,成为一种孤子源.     

LD泵浦Nd:GdVO4晶体Cr4+:YAG被动调Q激光脉宽控制

采用LD泵浦技术,实现了Nd：GdVO4、Cr^4＋：YAG被动调Q1．06μm激光运转。通过改变泵浦光束在激光晶体内的分布以及Cr^4＋：YAG晶体在腔内的位置,实现了LD泵浦Nd：GdVO4晶体Cr^4＋：YAG被动调Q激光器的脉宽控制。根据由ABCD矩阵传输理论计算得出的腔内模式半径沿腔轴的变化关系,考虑激活介质热效应以及泵浦光强和腔内振荡光强的空间高斯分布,给出了LD泵浦Nd：GdVO4晶体Cr^4＋：YAG被动调Q激光的耦合速率方程组,数值求解该方程组,获得了脉冲宽度随饱和吸收体在激光腔内位置和泵浦光在激活介质内分布的变化关系,理论计算与实验结果相符。     

Cr4+:YAG激光器的自锁模条件分析

文章对自锁模Cr^4 ：YAG激光器中光脉冲的传播行为进行了理论上的分析,对自锁模Cr^4 ：YAG激光器的初启和获得稳定自锁模脉冲的条件进行了理论上的探讨,它与自锁模Cr^4 ：YAG激光器的实验结论有很好的吻合。     

Cr4+:YAG固体激光器的频率稳定性分析

Cr^4＋：YAG固体激光器的很多应用要求激光器的频率非常稳定。文章从反映Cr^4＋：YAG固体激光器的频率特性的方程出发，定量分析了激光器工作的环境温度、大气及湿度等因素的变化对激光器的频率波动的影响，提出可采用Pound—Drever系统对Cr^4＋：YAG激光器进行主动稳频。     

1.57 μm内腔式OPO激光输出特性的研究

利用Cr^4＋：YAG调Q的1．06μm Nd：YAG激光腔抽运内腔式KTP晶体-光学参量振荡器（KTP-OPO）系统,实现了人眼安全1．57μm信号光振荡输出。通过分析Cr^4＋：YAG被动调Q特性,在保证单脉冲输出的情况下,讨论了OPO腔长变化对系统输出激光脉冲能量、发散角和脉宽的影响。结果表明,随着OPO腔长的增加,单脉冲输出能量、光束发散角减少,而脉冲宽度增加。     

双波长输出的Nd:YAG/Cr4+:YAG激光器的腔设计与参数选择

设计了能同时输出波长为1.06μm的调Q脉冲和波长为1.44μm的调Q包络下的自锁模脉冲的Nd:YAG/Cr^4 :YAG激光器的腔结构。通过理论分析和数值计算，选择了合适的谐振腔参数，使Cr^4 :YAG内的泵浦光和振荡激光模式得到匹配：以及可利用Cr^4 :YAG的自聚焦和软光阑效应相结合形成的等效可饱和吸收体，实现1.44μm激光的克尔透镜锁模。     

Cr^4＋：YAG极化特性对于小型IOPO输出性能的影响

Cr^4＋：YAG晶体在强场作用下具有各向异性的自极化特性,导致调Q激光具有偏振现象,这种现象与晶体的结构、谐振腔的调试情况和泵浦光的偏振特性有关。Cr^4＋：YAG晶体作为调Q元件应用于小型内腔式光参量振荡人眼安全激光器中,实验发现如果晶体角度位置不合是Cr^4＋：YAG自极化特性引起的,转动Cr^4＋：YAG晶体到最佳位置等措施有利于解决这一问题。     

被动调Q激光器的时间延迟特性研究

本文研究了用Cr^4＋：YAG晶体作为可饱和吸收体的被动凋Q Nd：YAG激光器输出脉冲的时间延迟特性,结论是在很多军用领域它可以代替主动调Q脉冲Nd：YAG激光器。     

新型钒酸盐混晶Nd:Gd0.42Y0.58VO4/Cr4+:YAG被动调Q锁模特性研究

研究了Nd：Gd0.42 Y0.58 VO4混晶的激光运转特性。采用Cr^4＋：YAG晶体作为被动可饱和吸收体，实现了Nd：Gd0.42 Y0.58 VO4混晶的调Q锁模激光运转。实验测量了不同Cr^4＋：YAG初始透过率情况下激光器的输出特性。在Cr^4＋：YAG初始透过率T0=86.3%，输出镜透过率T=10%时，调Q锁模运转阈值为2.8W，随着抽运动率的增加，调制深度逐渐加大。采用透过率T=20%的输出镜，注入抽运动率10.3W时，调Q锁模深度红为70%，相应的脉冲包络重复频率为40kHz，半高度为25ns，平均输出功率为2.58W，光-光转换效率为25%。     

LD抽运的Nd:YLF/Cr4+:YAG被动调Q激光器

报道了激光二极管（LD）抽运的Nd：YLF激光器,采用平凹腔结构,分别用两片Cr^4＋：YAG可饱和吸收晶体,实现了被动调Q,输出激光波长为1053nm。采用厚度为0．5mm小信号透过率为90％的Cr^4＋ YAG,在泵浦功率最大为17W时,输出脉冲宽度为60．6ns,平均功率为1．5W,重复频率为9．5kHz,单脉冲能量为157．9mJ;采用厚度为0．55mm小信号透过率为95％的Cr^4＋ YAG,在泵浦功率最大为17W时,输出脉冲宽度为68．6ns,平均功率为1．35W,重复频率为14kHz,单脉冲能量为96．4mJ。     

LD脉冲抽运的被动调Q Nd:YVO4激光器的研究

报道在LD脉冲抽运的Nd：YVO4激光器中插入Cr^4＋：YAG,获得稳定的调Q激光输出。在输出镜透过率T=10％时,插入Cr^4＋：YAG的调Q阈值为19．1mJ,在抽运能量为34mJ时,测得脉冲宽度为38ns,输出能量为0．34mJ。实验研究了脉冲宽度随抽运能量的变化,并比较了不同透过率输出镜条件下Cr^4＋：YAG调Q的输出能量和调Q效率随抽运能量的关系。实验还把Cr^4＋：YAG换成BDN染料片,获得了比Cr^4＋：YAG调Q还窄的10ns左右的脉冲,并根据Cr^4＋：YAG和BDN染料片的调Q机理对一些实验现象作出合理的解释。     

激光二极管抽运Cr^4＋：YAG被动调Q Nd：YVO4激光器的实验研究

对激光二极管(LD)抽运的Cr^4 ：YAG被动调Q Nd：YVO4全固态激光器进行了实验研究。着重研究了抽运功率，Cr^4 ：YAG晶体的初始透过率及其在激光腔中的位置等因素对激光器输出脉冲宽度和重复频率等性能的影响，并对实验结果进行了相应的分析讨论，在理论上加以合理的解释。     

激光器件Cr4+:YAG调Q技术的研究

讨论了Cr^4＋：YAG调Q主动被动调Q技术在军用激光器上的应用。分析了Cr^4＋：AG调Q激光器的参量方程和优化参数值。该技术具有结构简单,可靠性好,抗电磁干扰,对调试无高要求等优点,但也存在效率低、频率精度差、易产生子脉冲现象等缺点。     

CLBO在Nd:YAG调Q激光器中的倍频研究

在Cr^4 ：YAG被动调Q的Nd:YAG激光器中分别插入CLBO晶体进行腔内倍频，通过改变谐振腔的结构和参数，获得不同情况下输出的0.53μm绿光脉冲，并对所得实验结果进行了对比分析。     

内腔倍频被动调Q Nd:YVO4/KTP绿光的脉宽控制

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。