基于石墨烯被动调Q Nd∶YAG晶体微片激光器

设计了以石墨烯作为可饱和吸收体的被动调Q掺钕钇铝石榴石晶体(Nd∶YAG)微片激光器。该激光器采用三明治结构,附有石墨烯薄层的YAG晶体紧密压贴于工作物质Nd∶YAG晶体上,晶体端面镀膜作为端面镜构成平行平面谐振腔。采用光纤耦合输出激光二极管端面抽运技术,利用石墨烯的可饱和吸收作用,在注入功率为1.17W时实现微片激光器的调Q运转,获得波长1064.6nm,重复频率300～807kHz可调,最小脉冲宽度75ns的激光输出。激光器最大输出功率38.4mW,最大单脉冲能量54.7nJ。     

石墨烯被动调Q掺Nd3+激光器研究进展

石墨烯是一种具有独特光学特性的2维碳纳米材料,利用其饱和吸收特性制成的被动调Q开关具有稳定性好、响应波长宽(可见光到中红外)、恢复时间短(约100fs)、非饱和吸收损耗少、制作方法简单、价格便宜等优点,广泛地应用于被动调Q脉冲激光领域。重点对石墨烯被动调Q掺Nd3+激光器研究进展进行了总结,分析了发展趋势,并指出性能优良的石墨烯饱和吸收体是其发展的关键。     

石墨烯被动调Q 1064 nm小功率Nd∶YAG激光器

设计了以石墨烯为饱和吸收体的被动调Q Nd∶YAG激光器。该饱和吸收体是通过简易的蒸发沉积法,将石墨烯沉积在Nd∶YAG激光晶体上制备的。在泵浦功率为1.1 W时实现了调Q激光输出,重复频率146~295 k Hz可调,平均输出功率82 m W,最窄脉冲宽度1.127μs。     

石墨烯被动调Q光纤激光器研究进展

石墨烯具有完美的光学特性,如工作波段很宽(可见光到中红外)、响应时间超快(100 fs)、损伤阈值高,而且制作简单、价格低廉、与光纤耦合性好,是光纤激光器实现被动调Q的理想材料。重点介绍了石墨烯饱和吸收体的制作方法,对石墨烯被动调Q光纤激光器研究进展进行了总结,并指出其发展趋势。     

LD泵浦被动调Q皮秒Nd∶YVO4微片激光器

报道了一种新型调Q微片激光器。首次提出了斜泵浦方案,实验中分别采用LD端面垂直泵浦和斜泵浦两种方式,结构简单紧凑。微片采用Nd∶YVO4作为工作物质,半导体可饱和吸收镜(SESAM)为调Q元件。在两种泵浦方式下,都获得了重复频率范围在千赫兹到兆赫兹的皮秒激光脉冲输出。以光纤耦合输出的808 nm LD作为泵浦源,在垂直泵浦的情况下,在420 mW 抽运功率下,获得6.40 mW的1064 nm激光输出,脉冲宽度57.8 ps,对应单脉冲能量6 nJ,x、y方向的光束质量因子分别为1.18、1.17。在斜泵浦的情况下,在550 mW抽运功率下,获得2.25 mW的1064 nm激光输出,脉冲宽度64.3 ps,对应单脉冲能量17 nJ,x、y方向的光束质量因子分别为1.29、1.32。     

C r^4＋：YAG被动Q开关的Nd：YAG激光器

本文以Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作可饱和吸收材料，研究了高效率的灯泵单脉冲被动Ｑ开关Ｎｄ：ＹＡＧ激光，单脉冲Ｑ开关的输出为５０－７０ｍＪ，Ｑ开关效率为４６％－５２％，总效率为０．７５％－０．９７％，脉冲宽度（ＦＷＨＭ）为７－９ｎｓ。     

被动调Q固体激光器参数计算及优化设计

在考虑可饱和吸收体受激态吸收的条件下,用拉格朗日乘数法求出了被动调Q激光器输出关键参数的解析解,给出了被动调Q激光器输出能量与输出耦合镜反射率的解析表达式,并通过数值解来优化选择被动调Q激光器可饱和吸收体的初始透过率、耦合输出镜反射率等关键性参数,计算和分析了红宝石被动调Q激光实验数据,计算结果十分接近实验的真实值,较好的说明了被动调Q激光器关键参数的优化效果.     

CW Nd: YAG激光器中Cr~(4 ): YAG被动调Q的实验研究

对Ｃｒ４＋ＹＡＧ被动调ＱＣＷＮｄＹＡＧ激光器的重复频率和脉冲宽度与输出功率的关系作了系统的实验研究。用Ｃｒ４＋ＹＡＧ作为可饱和吸收体在ＣＷＮｄＹＡＧ激光器中获得了重复频率为２．２～１０ｋＨｚ，脉宽为１２０～９００ｎｓ的稳定的调Ｑ序列脉冲输出。不同初始透过率的Ｃｒ４＋ＹＡＧＱ开关对应不同范围的重复频率和脉宽。观察到了调Ｑ脉冲包络中的调制现象并给出了合理的解释。     

LD端面泵浦Cr^4＋：YAG被动调Q的Nd：YLF激光器

二极管端面泵浦的Ｎｄ：ｙＬＦ激光器中，采用Ｃｒ＾４＋：ＹＡＧ作为饱和吸收体，实现了被动调Ｑ，激光输出波长为１．０５３ｎｍ。     

V3+:YAG被动调Q 1.319 μm全固态激光器

V^3 ：YAG是一种新型的饱和吸收体，利用激光二极管(LD)抽运激光工作物质Nd：YAG，V^3 ：YAG被动调Q，成功地实现了1．319μm全同态激光器的脉冲运转。在1．6W的抽运功率条件下，使用小信号透过率为89％和96％的V^3 ：YAG时，分别获得平均输出功率93mw和192mw，最小脉冲宽度(FWHM)7．9ns和9．2ns，重复频率8．4kHz和27．8kHz，峰值功率大于1．4kW和750W，脉冲能量11μJ和6．9μJ的1．319pm脉冲激光输出，利用示波器的统计功能，测量了脉冲能量和重复频率的稳定度，结果表明4h稳定度均优于5％。     

基于石墨烯可饱和吸收体的被动锁模、被动调Q掺镱光纤激光器

报道了石墨烯材料作为可饱和吸收体的被动锁模、被动调Q掺镱全光纤激光器。采用环形腔结构,在抽运功率为1.2W时,有稳定的重复频率为1.04MHz的自锁模脉冲发生,平均输出功率为46mW;当抽运功率增加到2.3W时,平均输出功率为170mW,相应的单脉冲能量高达163nJ,脉冲宽度约为680ps。采用线形腔结构,实现了石墨烯被动调Q激光脉冲输出,其重复频率在140～257kHz可调,最窄激光脉冲宽度为70ns,最大平均功率为12mW,相应最大单脉冲能量为46nJ。     

Cr4+:YAG小信号透射率对被动调Q激光脉冲的影响

根据被动调 Q 速率方程,研究了Cr4 :YAG 小信号透射率与腔内透镜反射率对输出激光的峰值功率、脉冲宽度和重复频率的影响.结合实验,给出了在被动调 Q 激光器设计中,一定抽运功率下,如何选择不同小信号透射率的可饱和吸收体与腔镜反射率,来满足输出激光脉冲在峰值功率、脉冲宽度和重复频率三方面的要求.     

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。     

二极管抽运高重复频率被动调QNd∶YAG激光器

对采用Cr4 ∶YAG作为被动调Q元件的二极管抽运Nd∶YAG激光器的输出特性参数进行了计算机模拟,模拟计算了在不同抽运能量、不同Cr4 ∶YAG晶体的初始透过率、不同谐振腔的输出耦合率条件下,激光输出能量和脉宽的变化规律,根据模拟结果,选用参数优化的Cr4 ∶YAG晶体和谐振腔,实现了单脉冲能量为13mJ,脉宽为12ns,重复频率达到100Hz的调Q激光输出。     

半导体可饱和吸收镜调Q的Yb:LSO激光器

报道了一个激光二极管（LD）抽运多波长连续输出的激光器和一个被动调Q的固体激光器。该激光器的增益材料是一种新型掺Yb^3＋的晶体Yb^3＋：Lu2SiO5（Yb^1LSO）。当吸收的抽运功率为2．57W时，连续输出的最大功率为490mW，斜率效率为22．2％，光-光转换效率为14．2％，激光阈值为299mW，输出激光波长为1084nm。多波长输出时，波长调谐范围为1034～1085nm。利用InGaAs可饱和吸收镜实现调Q输出时，斜率效率为3．0％，激光波长为1058nm。脉冲重复频率为25～39kHz，重复频率随着抽运功率的增加而增加。