10 kW级表层掺杂板条激光放大器研究

报道了一种在室温下运转的高功率Yb∶YAG表层掺杂板条激光放大器,该放大器基于主振荡功率放大结构(MOPA),以光纤激光器作为种子源,种子光经预放大器放大后,再进入表层掺杂板条中进行功率放大。建立了放大器增益模块的提取功率和提取效率的理论模型,并进行了实验研究。放大器在3.5 kW的1030 nm信号光注入和22.4 kW的940 nm激光二极管抽运条件下,输出激光功率10.6 kW,从单增益模块中提取功率7.1 kW,提取效率达到31.7%,实验结果和理论计算结果基本相符。同时对板条的透射波前进行了测量,PV=1.6μm。     

谈谈华北光电所的激光晶体研究

华北光电所的激光晶体研究，是国内首先采用提拉法生长Ｎｄ：ＹＡＧ激光晶体并获得激光运转的。Ｎｄ：ＹＡＧ晶体质量优良。研制了优质大尺寸晶体，供板条激光器使用。跟踪国际上激光新晶体的发展，在国内首先研制出十几种激光新晶体。有一些技术独创性，获得国家多次科技进步奖。在配套设备、仪器、工艺技术方面也有很大发展，不仅武装了研究所自身，而且已推广到国外。     

倍频固体激光抽运双级染料激光放大系统的实验

报道了用倍频Nd∶YAG绿光激光器抽运双级染料激光放大系统的实验过程。实验应用两台高平均输出功率、高脉冲重复频率的倍频Nd∶YAG绿光激光器,通过精确的脉冲同步控制技术,实现了对双级染料激光放大系统的抽运,获得了放大级最高提取效率16. 8% ,总提取效率10. 6% ,最高输出功率9. 2W的实验结果。得到了抽运激光提取效率随染料激光波长、染料溶液浓度和抽运激光峰值功率的变化关系。     

YAG板条激光振荡-放大器(MOPA)的实验研究

建立了一级振荡二级放大YAG板条激光装置,并进行了自由振荡和使用新型YAG:Cr4+色心晶体调Q输出的能量放大以及光束质量随放大级泵浦能量变化的实验研究。结果表明,该MOPA系统由于热效应小,可输出高光束质量的激光。     

Nd∶YAG板条激光增益模块真空焊接工艺研究

传导冷却型Nd∶YAG板条激光放大器通常要把大尺寸晶体与微通道热沉焊接在一起,提高散热能力。为获得高光束质量的激光输出,要求焊面的空洞率越低越好,以降低Nd∶YAG板条激光增益模块在工作时产生的热畸变,本文提出了一种实现Nd∶YAG板条激光增益模块大面积无空洞焊接的工艺。在真空辐射加热条件下,使用精密行程控制系统调整热沉和Nd∶YAG板条激光增益介质之间焊接缝隙大小。通过对模拟件超声波扫描图的对比分析,使用精密行程控制系统调整焊接缝隙大小的焊接设计实现了大面积低空洞的连接,有效焊接面积达到98.9%。利用该工艺封装的增益模块进行了激光实验,在11kW泵浦光注入情况下,模块动态波前畸变减小了22%,表明新的焊接工艺可以提高Nd∶YAG板条激光增益模块的输出激光功率和光束质量。     

二极管抽运固体激光器迈向100kW

美国各军种已联合演示验证了平均输出功率超过25kW的固体激光器,并将在2008年研制出用于战术战场的100kW激光器。概述了25kW和100kW SSL的技术指标,评论和分析了Nd、YAG、SSHCL以及Yb∶YAG激光器的技术特点与结构,讨论了SSHCL和Yb∶YAG激光器存在的问题以及研制100kW Nd∶YAG激光器面临的挑战。然后介绍了100kW级高能激光技术演示器计划,最后给出了几点看法。     

Nd∶YLF激光放大器实验研究

描述了LD阵列侧面泵浦Nd∶YLF激光放大器的实验研究,采用LD阵列紧密围绕棒状Nd∶YLF直接泵浦,这种结构不但提高泵浦光利用率,而且具有很好的泵浦均匀性。该激光放大器的口径为3mm,在1053nm小信号增益为2.84。     

固体板条激光器的半导体激光抽运结构

介绍了近几年来在固体板条激光器抽运结构设计方面的进展,对板条状工作介质结构优化结果进行了分析,并对近来出现的抽运结构、冷却系统、光学谐振腔的设计做了简单描述和比较.     

高重复率半导体激光抽运Nd∶YAG放大器激光特性的实验研究

实验研究了高重复率、大功率半导体激光二极管阵列(LDA)侧面环绕抽运的Nd∶YAG激光放大器的放大特性、热焦距变化和热致双折射效应引起的退偏特性。偏振光经千赫兹高功率单通激光放大器,获得约3倍的光脉冲能量放大,脉冲宽度基本保持不变,其输出的P分量与S分量的能量比趋于常数3∶1,实验测得的能量放大倍率及放大光束的椭圆偏振度与理论预期吻合很好。     

磷酸盐钕玻璃激光器中被动调Q的研究

建立了包含磷酸盐钕玻璃激光增益介质 ,Cr4 +∶YAG被动调Q晶体和谐振腔参数的速率方程组 ,计算得到调Q脉冲波形。计算了脉冲三通放大波形。实验证实了计算结果的正确性。     

谐振放大结构的大功率Nd:YAG激光器设计及分析

采用一级谐振两级放大的系统结构和激光单元分块设计方法,研制出了工业大功率脉冲固体激光器。在输出平均功率为957 W连续运转2 h后的功率不稳定度为2.5%,光电转换效率为3%,光束质量达到22 mm·mrad,激光耦合进入0.6 mm的光纤,放大级之后最高输出功率达到1125 W。     

高光束质量钕玻璃板条振荡放大系统的实验研究

建立了磷酸盐钕玻璃板条一级振荡二级放大系统。将新型Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体用于激光介质为磷酸盐钕玻璃的振荡级中实现被动调Ｑ激光输出。经过两级放大后得到近衍射极限（Ｍ２ｘ＝Ｍ２ｙ＝１．５）的激光输出，能量放大率为１０．１     

用Cr~(4 ):YAG作被动调Q的准连续板条Nd:YAG激光器的性能研究

报道了用Ｃｒ４＋ＹＡＧ作被动调Ｑ，重复率为１００Ｈｚ的激光二极管泵浦的准连续板条ＮｄＹＡＧ激光器的性能。观察到调Ｑ脉冲的阈值泵浦功率、脉冲宽度、输出功率和调Ｑ效率均与泵浦脉冲的宽度有关。得到３７．４ｎｓ（ＦＷＨＭ）的调Ｑ脉冲。     

激光二极管千赫兹级Nd:YVO4皮秒脉冲激光再生放大器

采用光纤耦合激光二极管端面抽运Nd:YVO4激光晶体,抽运光平均功率为20W,脉冲宽度为100μs,获得了重复频率为1 kHz、平均功率为1.5 W的再生皮秒脉冲激光输出,脉冲宽度约为15 ps,两个方向上的光束质量因子均小于1.4。     

高功率倍频激光扫描机的研究

阐述了高功率（２０Ｗ）可见激光（０．５３２μｍ）扫描系统的研制方案。单椭圆柱聚光腔常用于小功率的激光系统中,在此基础上研究并实现了双椭圆柱聚光腔技术,大大提高了激光的输出功率。本文通过性能测试实验,对两种聚光腔技术的性能进行了比较。实验结果表明,使用了双椭圆聚光腔激光扫描系统的激光输出功率明显高于采用单椭圆柱聚光腔的系统。     

高重复率窄脉宽Nd:YVO4板条激光器

部分端面抽运的混合腔板条激光器是一种新型的全固态激光器,采用这种结构,实现了高重复率调Q运转.在脉冲抽运情况下,1 kHz运转时,得到脉宽4.6 ns,单脉冲能量4.5 mJ的激光输出.在连续抽运调Q输出情况下,5 kHz高重复率运转时,获得了脉宽6 ns,单脉冲能量3.1 mJ的脉冲序列输出,平均功率超过15 W;当重复率高达25 kHz时,得到脉宽9.5 ns,单脉冲能量1.2 mJ的激光输出,平均功率达30 W.实验结果表明,输出水平还有很大的提升空间.     

单灯150W稳功率连续Nd:YAG激光器的设计

讨论连续NdYAG激光器的热影响.给出了在单灯150W连续稳功率输出设计中,为消除热影响而采用的聚光器的设计和水冷系统.     

板条状高平均功率Nd：YAG激光器研究

本文对板条状固体激光器进行了分析。讲述了板条状激光器原理及特性。给了理想情况下的板条介质温度和应力分布。在实验上,对板条状激光器的设计和工艺进出行了研究。在国内首先实现输出平均功率大于350W的高平均功率的长时间运转。