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。     

Cr^4＋：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Cr^4＋：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Cr^4＋：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Cr^4＋：YAG激光器中能够产生基态孤子脉冲，Cr^4＋：YAG激光器可作为光孤子通信系统的孤子源。     

稳定的高重频Cr4 + ∶Nd3 + ∶YAG自调Q激光器

在平平腔的Cr4 + ∶Nd3 + ∶YAG激光器中,采用内置f = 70mm双凸透镜形成等效腔和用<1mm小孔光阑进行横模限制的方法,获得了高重频、高光光转换效率、稳定的激光脉冲序列。在泵浦功率17. 2W时,获得了平均功率4. 7W,其光光转换效率达到了27. 3%。此时的重复频率及其标准方差为42 ±1kHz,脉宽及其标准方差为9. 57 ±0. 187ns,示波器采集的光脉冲值幅度及其标准方差为471 ±36μW。对应的峰值功率和单脉冲能量分别达到了13kW 和115μJ。据我们了解,这是迄今为止LD端面泵浦的自调Q激光器获得的重复频率最高且稳定的实验结果。     

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。     

典型Cr4+:YAG激光器的色散特性分析研究

这篇文章从经典的洛仑兹模型出发 ,推导出Cr4 :YAG晶体的增益和材料色散的二阶三阶表达式 ,计算了在Cr4 :YAG激光器中采用熔硅棱镜对色散补偿时由棱镜对引入的负色数量 ,证明在Cr4 :YAG激光器腔中可采用棱镜对进行色散补偿获得超短光脉冲     

LD抽运的Cr4+:YAG被动调Q Nd:YAG激光器

研究了不同谐振腔下不同透射率的Cr4+:YAG调Q的激光输出特性.采用透射率为82%的Cr4+:YAG,在抽运功率1.1 W时,激光重复频率小于3 kHz,单脉冲能量达20 μJ,可以作为微脉冲激光雷达的发射光源.分析和比较了实验结果和理论计算,两者吻合较好.     

Cr4 + ∶YAG激光器的自锁模条件分析

文章对自锁模Cr4 + ∶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 Cr4 + ∶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Cr4 + ∶YAG激光器的实验结论有很好的吻合。     

Cr~(4+)∶YAG固体激光器的频率稳定性分析

Cr4+∶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Cr4+∶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Cr4+∶YAG激光器进行主动稳频。     

LD抽运Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器

对激光二极管(LD)抽运的Cr4+:YAG被动调Q c-cut Nd:YVO4自拉曼激光器进行了实验研究。通过采用不同初始透射率的Cr4+:YAG和不同反射率的输出镜进行实验,研究了初始透射率和反射率对拉曼光输出特性的影响。测量了拉曼光的平均输出功率、脉冲重复频率和脉冲宽度随抽运功率的变化。在抽运功率为4.8 W时,拉曼光的最高平均功率为370mW,相应的光-光转换效率为7.7%。实验中得到了亚纳秒级的拉曼光输出,最高单脉冲能量为54μJ,最高峰值功率为47kW。     

Sub-100 fs Kerr lens modelocked Cr4+:YAG laser

Sub-100 fs pulse generation from a Kerr lens modelocked Cr⁴⁺ :YAG laser has been demonstrated for the first time, yielding femtosecond pulses tunable from 1.49 to 1.56 μm with pulses as short as 90 fs obtained at 1.53 μm     

基于Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体的高峰值功率短脉冲激光器

采用Yb:YAG/Cr4+:YAG/YAG键合晶体搭建了紧凑的端面泵浦被动调Q激光器,获得了高峰值功率的1 029 nm短脉冲激光。研究了泵浦功率和初始透过率对脉冲性能的影响及作用机制,对比发现初始透过率为85%的键合晶体,脉冲性能最好,在7.2 W泵浦功率下,脉宽短至3.14 ns,峰值功率高达87 kW。另外还研究了输出光谱随功率的变化规律,发现晶体具有较好的热学性能。这表明,与无掺杂的同基质晶体键合或者降低可饱和吸收体的初始透过率,都有助于获取高峰值功率的短脉冲激光输出。     

高转换效率LD抽运Cr4+:YAG被动调Q内腔式SrWO4拉曼激光器实验研究

采用Cr⁴⁺:YAG作为饱和吸收体,实现了结构 紧凑的全固态半导体泵浦被动调Q内腔式钨酸锶(SrWO₄) 拉曼激光器,获得了稳定的、高效率的一阶斯托克斯拉曼光,并研究了激光器运转中拉曼光 的偏振特性。泵 浦抽运功率为5.8W时,获得的拉曼激光输出功率为968mW,调Q 脉冲重复率为49kHz,脉宽为7ns, 抽运光到一阶斯托克斯光的转换效率为16.7%,斜效率为18. 6%。这是目前报道的被动调 Q内腔式固 体拉曼激光器所获得的最高转换效率。     

Cr4+:YAG as passive Q-switch and Brewster plate in apulsed Nd:YAG laser

We demonstrate the performance of a Nd:YAG laser, passively Q-switched with a Cr⁴⁺:YAG plate, which plays the double role of a passive Q-switch and a Brewster plate. The Brewster plate configuration contributes an intracavity loss of approximately 3.2-10 ^-3 cm^-1 along the cavity length. Losses contributed by the active Cr⁴⁺ ions in the plate relate to their excited state absorption. A freshly measured transmission saturation curve of Cr⁴⁺:YAG suggests a ground state absorption cross section σ_gs=(8.7±0.8)-10^-19 cm², and an excited state absorption cross section σ_es=(2.2±0.2)-10^-19 cm² of the Cr⁴⁺ ions at λ=1064 nm     

Cr4+:YAG激光器特性

本文系统地介绍了Cr4+:YAA的晶体结构和光谱特性以及不同运转条件下国外Cr4+:YAG激光器的特性.着重阐述了受激态吸收对调谐范围和输出特性的限制,以及吸收饱和时的偏振特性及被动调Q性能.     

重复频率连续可调谐的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器

激光二极管泵浦的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器因其高重复频率、短脉宽、高峰值功率等优点,在光通信、激光雷达、遥感监测、非线性频率变换、激光微加工等领域有着重要应用,然而目前Cr4+:YAG被动调Q激光器脉冲输出稳定性较差,而且重复频率调谐范围窄,限制了其在气溶胶的荧光分析、测距以及空间光通信等领域中的广泛应用。实验中采用预泵浦方式,在激光二极管泵浦的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器中获得重复频率连续可调、稳定振荡的激光脉冲输出,重复频率连续可调谐范围为2 ~28 kHz,其单脉冲能量的不稳定性优于2.50%。其中,在重复频率为20 kHz时,获得脉冲宽度为2.431 ns,单脉冲能量17.6 J,消光比252:1的脉冲输出,其幅度不稳定度约为4.00%,重复频率不稳定度约为2.40%。此类宽频可调、稳定振荡的激光二极管泵浦的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器有着广阔的应用前景。     

Nd:YAG loop resonator with a Cr4+:YAG self-pumpedphase-conjugate mirror

We demonstrate a Nd:YAG loop resonator with a self-pumped phase conjugate, mirror in a Cr⁴⁺:YAG crystal, in the nanosecond regime. A maximum extraction of 29 mJ and a maximum reflectivity of 3.3 are obtained. The output beam is a high-quality diffraction-limited TEM ₀₀ mode and has a pulse shape of ~20-ns duration, showing the self Q-switching ability of the resonator. In addition, we demonstrate an original and specific configuration of the anisotropic Cr⁴⁺:YAG crystal that compensates not only for phase aberrations but also for polarization aberrations induced into the loop resonator     

Flashlamp-pumped Cr3+:GSAG laser

Flashlamp-pumped vibronic lasing has been demonstrated at room temperature with the garnet Cr³⁺: GSAG. Continuous wavelength tuning was observed from 765 to 801 nm in preliminary experiments. An energy output of 110 mJ/pulse was obtained at 784 nm with a slope efficiency of 0.12 percent. Wavelength dependent gain and loss data are presented and are discussed with reference to Cr³⁺: GSGG measurements.