非稳腔CPM,Nd∶YAG激光器的腔结构分析与染料浓度的选择

本文分析由凸面全反射镜和抗共振环组成的非稳腔对撞脉冲锁模Nd∶YAG激光器的腔结构,研究了腔长和染料浓度对输出性能的影响,由此得到较佳的工作条件和实验结果。     

CPM自滤波非稳腔YAG激光器研究

把由非谐振环和凸面全反射镜构成的自滤波非稳腔应用于撞脉冲锁模Ｎｄ：ＹＡＧ激光器，改善了光束的空间质量和输出稳定性，获得发散角为２倍衍射极限，能量５０ｍＪ，脉宽１０ｐｓ的锁模脉冲，并与未加滤波小孔的ＣＰＭ非稳腔的输出性能进行实验比较。，     

带抗共振环的非稳腔对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器的设计和特性

设计了一种新的凸-抗共振环非稳腔结构,并应用于对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器,得到了好的结果,它既具有凹-抗共振环稳腔脉冲窄的优点又具有虚共焦非稳脉冲能量高的优点.其脉冲宽度降到10ps左右,脉冲串总能量高达69±4mJ,最高单脉冲能量约为25mJ.     

脉冲式Nd:YAG激光器克尔透镜锁模的研究

在平凹临界稳定腔脉冲式Nd:YAG激光器中插入LiF:F-2晶体实现稳定锁模运转。分析LiF:F-2非线性吸收在锁模过程中的作用,计算Nd:YAG自聚焦引起的腔的稳区范围和激光振荡模式的变化。理论和实验结果均表明,克尔透镜效应是实现该激光器锁模运转的关键因素。     

脉冲锁模Nd:YAG激光器的实验研究

本文主要介绍在脉冲锁模ＹＡＧ激光实验中,采用了一种新型自滤波非稳腔（ＳＦＵＲ）和直线对撞被动锁模方式,使激光器具有结构简单、光束质量好、输出激光稳定可靠等优点． １９８４年意大利Ｐ．Ｃ．Ｇｏｂｂｉ等人首先提出用负分支自滤波非稳腔（ＳＦＵＲ）改进高增益激光系统,随后又实现了有效的锁模运用．这种腔型含有场限制光阑,光阑小孔半径 ａ＝ ０．６１ｆ２λ,位于焦距分别为ｆ１．ｆ２的两个凹面全反镜Ｍ１和Ｍ２的公共焦点上．当平面波从Ｍ２反射回来只有Ａｉｒｙ斑部分允许通过ＹＡＧ增益介质,即谐振腔内产生均匀的 Ａｉｒ…     

几何参量对非稳腔CPM Nd:YAG激光器输出稳定性的影响

锁模激光器的稳定性问题一直受到人们的重视,本文讨论几何参量(L,R)对非稳腔CPM Nd:YAG激光器输出稳定性的影响。经过传输矩阵运算,CPM非稳腔的稳定性因子为f=(2g-1)±     

考虑热透镜效应的非稳腔CPM激光器分析

非稳腔CPM Nd:YAG激光器由于采用抗共振环结构来实现对撞脉冲锁模,并利用平凸非稳腔模体积大、横模鉴别能力强、输出方式容易控制的优点,所以输出的单脉冲序列能量高(近100mJ)、脉宽窄(10ps),而且光束有良好的空间质量。本文分析腔参数及染料浓度对激光器输出的影响。 激光器以1～5pps重复率工作时,只需考虑YrAG棒的负热透镜效应。把抗共振环看成全反射平面镜M_(2e),再利用镜像法把凸面镜M_1对YAG棒形成的厚透镜成像,得一镜像     

高重复频率Nd:YAG锁模激光器及其热稳腔分析

本文报导高重复频率Nd:YAG锁模激光器。研究了腔内光泵感生的热透镜效应,分析了热稳腔的条件。设计了两种热稳腔结构,并给出实验结果。激光器最高工作频率为30脉冲/秒,输出模式是TEM_(00)模,序列能量～10毫焦耳,方向性～0.5毫弧度,最窄脉宽21微微秒。     

非稳腔锁模YAG激光器

本文报导了偏振耦合的非稳腔YAG激光器锁模作用的实验结果。该振荡器的主要特点是:每个脉冲约20毫焦耳能量,有较好的空间分布和较高的可聚焦能量。     

KTP晶体对CPM非稳腔YAP激光的二次谐波

从二次谐波的基础理论出发，对激光器腔参数和元件进行设计选择。以ＫＴＰ晶体为腔内倍频元件，在带抗共振环的对掸脉冲锁模非稳腔Ｎｄ：ＹＡＰ激光器中获得５３．４％的倍频能量转换。     

脉冲式Nd∶YAG激光器克尔透镜锁模的研究

在平凹临界稳定腔脉冲式Nd∶YAG激光器中插入LiF∶F-2 晶体实现稳定锁模运转。分析LiF∶F-2 非线性吸收在锁模过程中的作用 ,计算Nd∶YAG自聚焦引起的腔的稳区范围和激光振荡模式的变化。理论和实验结果均表明 ,克尔透镜效应是实现该激光器锁模运转的关键因素     

自锁模陶瓷激光器

自锁模激光腔不需要附加半导体饱和吸收镜（SESAMs）等主动和被动锁模器件，完全靠激光材料的光学和热效应达到锁模。与克尔镜锁模相比，自锁模对激光腔的排列不敏感，锁模区较长。最近第一台高功率自锁模Yb：Y2O3模陶瓷激光器研制成功。该激光器结构简单紧凑，激光腔只使用了3个反射镜和一个陶瓷棒。     

非共振环形腔的热稳性

一、引言 Siegman早在1973年就从理论上研,究了非共振环形腔(ARR)的基本性质并且指出了各种可能的用途,后来ARR又在碰撞脉冲锁模技术中获得了重要应用。我们在[2]中分析了用于碰撞脉冲锁模(CPM)的非共振环形腔的稳定性和模参数等问题,并指出目前使用的各种类型非共振环形腔总可以归结为简单的两镜腔和多元件腔两大类型来处理另一方面,由于CPM可以超阈值运转,因此有必要考虑在高功率泵浦下激光介质的热透镜效应和非共振环形腔的热稳性等问题,对含有多个透镜复杂腔的热稳性,通常是用化为热厚透镜的方法来处理,但迄今的计算都是假定热厚透镜的主距h_l不随热焦距而变化,以避开数学处理的复杂性。理论分析和实验结果都表明,这一假设只在低热扰动情况下成立。实际上,如果针对具体物理问题,使用一些变换技巧来简化数学计算,这一问题的严格求解是可能的。本文用等价腔的概念,对含热透镜非共振环形腔的模参数和热稳条件用多种方法作了计算,并对所得结果作了分析和比较。本文的计算方法和所得结果对在高功率、高重复频率泵浦条件下ARR腔参数的选取有参考意义。     

内源形似非稳腔

在高功率固体激光器件中,我们可以用腔损耗较大的非稳腔来获得高光束质量的大模体积的TEM_(00)模输出,但在中小功率的器件中,增益与损耗的矛盾突出。本文从理论与实验出发分析了用内源形似非稳腔可以解决这个矛盾,获得大模体积的TEM_(00)模输出。 所谓内源形似非稳腔,是一种随工作物质热效     

高斯光束低阶模焦点能量的相对分布

本文给出了高斯光束低阶横模聚焦后的焦点能量相对分布的解析解,并与不同放大倍率M值情况下的非稳腔单模远场聚焦特性进行比较。若以聚焦平面含激光总能量的80％作为光束发散角的统一基准,计算表明,在某些情况下,利用稳腔选模,可得到接近甚至优于非稳腔选模的良好光学质量,而且光腔结构简化,输出稳定性好及光电转换效率高。     

主-被动对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器

报道主-被动和纯被动对撞脉冲锁模Nd~(3+)∶YAG激光器的实验研究结果.主-被动锁模激光脉宽为15ps,激光输出序列脉冲能量起伏小于±2%.被动锁模激光脉宽为12ps,序列脉冲能量起伏小于±1O%.利用腔内插入标准具,获得脉宽在15～26ps间可变的锁模激光.实验还研究了非共振环形腔的激光偏振特性.     

非线性环路反射镜锁模光纤激光器的研究进展

围绕着解决环境稳定性、自启动等主要挑战,非线性环镜锁模技术的发展脉络可概括为含有偏振控制器的非全保偏结构、双增益式全保偏八字腔结构和含有相位偏置器的全保偏九字腔结构。其中新型的九字腔非线性环镜锁模光纤激光器兼具自启动性能好、环境稳定性高、结构简单、成本低廉等特点,在光学频率梳、太赫兹抽运源以及工业材料微加工等领域有着良好的应用前景。     

分析非稳腔的几种方法

在《激光原理》非稳腔的教学中,广泛使用由Siegman提出的高斯成像方法,其特点是比较直观,便于理解.但对复杂非稳腔,使用这一方法计算十分繁冗.我们曾首次使用牛顿成像方程递推,对多元件非稳腔给出了公式化描述,使计算大为简化。对非稳腔基模的正则描述首推ABCD矩阵法。本文拟结合《激光原理》教学和光腔设计,对     

掺铬镁橄榄石作为1.06μm激光可饱和吸收体的研究

采用Cr4 :Mg2SiO4作为可饱和吸收体,实现脉冲式平凸非稳腔Nd:YAG激光器的被动调Q运转,得到脉宽34ns、输出能量13.8mJ的激光脉冲。在合适的实验条件下,也观察到被动锁模现象。实验上比较了激光器的不同腔结构和参数对调Q激光脉冲宽度和能量的影响,并给予合理的理论解释。     

非腔长匹配APM激光器的实验研究

本文在一新的非腔长匹配APM激光器中,首次实现连续Nd:YAG激光器的锁模运转,获得了频率200MHz、功率0.5W、脉冲宽度88ps的锁模脉冲输出,并分析了腔长对锁模运转的影响。