相交圆柱聚光腔的设计及其实验

本文简述相交圆柱聚光腔的聚光原理,讨论了相交圆柱腔的设计原则。就所设计加工的相交圆柱腔进行了激光性能测试,并与椭圆柱腔作了比较。实验证明:相交圆柱腔较椭圆柱腔的激光输出平均增加68％。     

镀银聚光腔的效率及其它

本文分析了聚光腔反射系数对聚光效率及激光器件寿命的影响,探讨了镀银聚光腔反射系数下降的原因,并据此解释了用镀银聚光腔的激光器经常出现的几种现象,为利用镀银聚光腔的突出优点,提出了几种防止聚光腔反射系数下降的可行措施。     

陶瓷聚光腔研制简报

目前,固体激光器中多采用金属镀层抛光镜面反射型聚光腔,该种聚光腔加工、抛光困难,且易于氧化,稳定性差.国外在一些小型化单次器件中,采用了陶瓷漫反射型聚光腔.陶瓷聚光腔具有稳定可靠、造阶便宜、加工方便、体积小、重量轻等优点,比金属镀层的椭圆柱聚光腔优越.近年来我们在陶瓷聚光腔方面开展了一些研制工作,取得了初步成效.     

车削椭圆柱聚光腔的附属装置

本文介绍一种在车床上加工椭圆柱聚光腔的新装置.使用这套装置不仅简化了工艺程序,提高了加工效率,而且加工的椭圆柱腔的几何精度高,将它用于激光器时,泵浦效率有显著提高.本装置可加工各种参数的半腔、整体腔,以及与腔配合使用的椭圆端盖.     

一种利用像散腔测量热透镜焦距的方法

给出一种测量激光器稳定运转时增益介质中热透镜焦距的方法。像散腔在确定的腔型参数下,存在一个辅助透镜(等效为热透镜)使子午面和弧矢面内的光束参数相同,利用ABCD矩阵理论建立起此时的像散稳定腔腔长与辅助透镜的关系。按此腔型搭建谐振腔后,通过直接观察激光器输出光斑的形状就可获得腔长与抽运功率的关系;通过腔长建立起腔长、热透镜焦距与抽运功率的关系后,即可得到不同抽运功率下增益介质的热透镜焦距大小。     

单椭圆玻璃聚光腔的成型

通过实验表明,在固体激光器中,以Nd:YAG为工作物质,采用玻璃聚光腔在许多方面优于金属腔;从Pyrex双椭圆聚光腔来看,玻璃聚光腔用于输入能量较低的工作物质的激光器中,其效果也是较佳的。同时由于玻璃聚光腔的生产成本较金属腔低,又容易制造,有利于批量生产,为提高质量和降低激光器件的成本提供了方便。压制玻璃聚光腔的条件为能压制出给定参数的椭圆腔,一个先决条件是玻璃管外圆的周长要等于压制的椭圆腔     

相交圆聚光腔的聚光效率

在激光器件中,提高聚光腔的聚光效率是提高整个固体激光器效率的重要环节之一。由于实验条件和加工装配的不同,由于脉冲输出的不稳定,使得对各种不同腔型和同种腔型但参数不同的腔进行实验比较带来一些困难。所以,在理论上探讨各种聚光腔的聚光效率的解析表达式是十分必要的。 聚光腔的聚光效率一般定义为辐射到激光棒上的能量与灯辐射的总能量之比。对镜面反射腔,灯     

双圆柱聚光腔的几何设计

聚光腔是固体激光器中的一个重要部件。聚光腔的形状是多种多样的。对于一般固体激光器，目前常用的是单、双圆柱或椭圃柱聚光腔。大量的实践表明，双圆柱聚光腔与双椭圆柱聚光腔在聚光效率上是相近的，因为实际的光源如直管氙灯不是一线光源而是一体光源，所以两种腔都有自己聚光的弥散范围。     

基于环形腔结构的种子注入式太赫兹参量振荡器

报道了一种基于环形腔结构的种子注入式太赫兹参量振荡器的运转特性,非线性晶体为MgO:LiNbO3,太赫兹波采用垂直表面耦合的输出方式,斯托克斯环形腔由3个腔镜和MgO:LiNbO3晶体的全反射面构成。抽运源为调Q脉冲激光器,其输出波长为1064.2nm,脉冲宽度为7.5ns。当抽运脉冲能量为105.5mJ、斯托克斯光输出镜的透过率为20.1%时,获得的太赫兹波脉冲能量使得示波器的输出电压为3.3V,对应的斯托克斯光脉冲能量为16.1mJ,抽运脉冲能量阈值约为10mJ。在相同的抽运条件下,将基于环形腔结构的种子注入式太赫兹参量振荡器、种子注入式太赫兹参量产生器与环形腔结构的无种子注入式太赫兹参量振荡器的输出能量和抽运脉冲能量阈值进行比较。结果表明,基于环形腔结构的种子注入式太赫兹参量振荡器具有较高的输出能量及较低的抽运脉冲能量阈值,当抽运脉冲能量较小时,其在输出能量方面的优势更明显。     

供高重复频率Nd3+:YAG激光器用的介质选频聚光腔的研究

介质选频聚光腔是用真空镀膜方法,在石英腔体表面镀制多层介质膜堆而成.膜系对氙灯光谱有选择滤光作用:只反射氙灯中引起激光作用的光谱带,而透射不需要的红外和紫外光谱带.这提高了氙灯泵浦激光器的效率,特别适用于高重复频率Nd3+:YAG激光器.文中给出了聚光腔的膜系设计和计算结果,讨论了斜入射光的聚光效率,最后介绍镀膜方法和测试结果.     

机载测深激光雷达千赫兹全固态激光器设计及特性研究

将千赫兹高功率全固态Nd：YAG激光器的增益介质当作厚透镜处理，使用矩阵的方法对等效热透镜腔进行分析。采用多条半导体激光列阵侧向紧凑抽运结构设计，提高了增益介质光抽运的均匀性。根据实际抽运功率，通过模拟计算，设计了平凸非稳腔。选择的凸面全反镜的最佳曲率半径有效地补偿了增益介质热透镜效应，激光器实现了动态稳腔运转，激光脉冲能量输出斜度效率大于13％，光束发散角优于1.3mrad。     

YAP激光器聚光腔的镀膜技术

本文就Nd:YAP激光器聚光腔的镀膜工作进行实验,腔体的内表面采用了金属膜-介质膜,提高了腔体表面的反射率,从而增加了激光输出功率,工艺简便,节省黄金,有一定的实际效益。     

超短腔染料激光器的频率牵引特性

比较了激光增益介质不同增宽类型对激光纵模频率牵引的影响;实验测量了超短腔染料激光器(SCDL)多纵模运转时输出的光谱,分析其频率牵引特性.通过频率牵引特性曲线可测定SCDL的腔长.     

陶瓷聚光腔的研制

报道了漫反射陶瓷聚光腔的研制结果。该种类型的聚光腔一般做成紧包裹形式。它具有效率高、体积小、重量轻、稳定可靠、结构紧凑及便于器件小型化等突出优点。其次,陶瓷聚光腔的物理、化学性能稳定,无腐蚀,不老化,且绝缘性能好,比金属腔和玻璃腔优越。     

一种新型的热稳腔

一种新型的热稳腔,由半导体激光泵浦源、全反射镜、固体激光介质、x向位置可移动的补偿透镜、输出镜及x向移动控制装置组成.在激光谐振腔内放置一x向位置可根据激光输出功率的变化而移动的补偿透镜,从而在大功率激光输出时消除腔内的热透镜效应,形成一热稳定腔.该热稳定腔可应用于大功率半导体泵浦固体激光器,有效消除腔内的热透镜效应,在激光大功率输出时保证激光器性能稳定可靠.     

椭圆柱玻璃激光聚光腔研制成功

为了克服固体激光器使用金属聚光腔存在的问题,我们研制成了椭圆玻璃聚光腔。在给定椭圆聚光腔的主要参数后,即可利用加工成的石墨模具,把软化到一定程度的玻璃管压制成形。经过退火、研磨等制成玻璃聚光腔。完全达到原玻璃管的光洁度,     

高亮度半导体激光器腔面膜的研究

要降低半导体激光器阈值电流密度和提高外微分量子效率,其中采取的主要方法之一是在发光芯片的两个端面选取适当的能量反射比。根据光学薄膜的设计理论,优化膜系结构,并采用电子束离子辅助蒸发技术,选取合适的薄膜材料,在条宽100 μm,腔长1 mm的850 nm半导体激光器发光芯片的两个端面沉积光学介质膜。其作用不仅获得一定的光谱特性,而且可以使发光腔面钝化。经过反复实验优化薄膜沉积的工艺参量,可以减少膜层材料的吸收,提高膜层的激光损伤阈值。经测试采用此方法制作出的高亮度半导体激光器使用寿命明显提高,发光芯片的输出功率可达3.7 W,与未镀膜的器件相比功率提高了2.8～3.1倍。     

一种横流CO2激光器多折非稳腔

为充分利用高功率横流CO2激光器工作物质反转介质以及提高激光光束质量,采用外光桥、内光腔形式一级振荡,两级放大的非稳腔的光腔结构,提出一种多折非虚共焦非稳激光谐振腔.采用外光桥内光腔结构,安装调试方便,能满足激光器稳定运行的要求.多折非稳激光谐振腔结构可充分利用辉光放电区及其下游介质增益,获得足够大的高质量的激光功率输出.用有限元的方法,对该类型的激光谐振腔的特性进行了理论分析.分析结果表明,该多折非稳腔输出激光远场能量分布与多模激光能量分布相似,但非稳腔输出激光远场相位分布不存在180°跳变,因而具有很好的聚焦性能.     

用介质聚光腔提高YAG效率

镀膜技术的改进为提高固体激光器的效率、延长其寿命提供了一种方法。这就是将石英聚光腔镀以无吸收的全介质膜,可使聚光腔本身的性能不下降。而由于对泵浦源进行了有选择性地滤光而降低了激光棒的过热和曝光(紫外辐照)效应,这样就提高了棒的寿命。     

腔内含有热厚透镜的最佳动态稳定腔的分析

本文的研究结果表明,含有等效热厚透镜的谐振腔与含有等效热薄透镜的谐振腔一样,只要设计合理,同样可以满足最佳动态稳定腔判据。具有这种最佳动态稳定腔结构的激光器,其输出激光对腔内存在一定程度的热扰及对腔镜与激活介质的相对位置与设计要求的一定偏离等因素是不敏感的。