主被动锁模脉冲氙灯抽运Nd:YAG激光器的研究

为了克服主动锁模脉冲能量低、被动调Q锁模稳定性差、锁模不完全的缺点,采用Cr<'4+>:YAG和声光锁模器进行主被动联合锁模脉冲氙灯抽运的Nd:YAG激光器,实验验证和分析了Cr<4+>:YAG被动锁模,声光锁模器主动锁模及两者联合主被动锁模3种情况下输出脉冲的特性.结果表明,主被动联合锁模可得到200mJ输出能量、输...     

主被动调Q-锁模Nd:YAG激光器的实验研究

对脉冲氙灯泵浦的调Q-锁模Nd:YAG固体激光器进行了实验研究.比较和分析了声光主动锁模、Cr4 :YAG晶体被动调Q-锁模以及这两种机制联合锁模情况下Nd:YAG激光器的输出特性.在Cr4 :YAG晶体被动调Q-锁模时得到了深度80%以上的锁模输出,但是锁模不完全,且波形和能量稳定性低,脉宽为1.9～3.6 ns.而主被动联合锁模克服了这一缺点,可获得幅值和能量抖动小于±5%、锁模深度100%、脉宽小于650ps、能量近300mJ的超短脉冲输出.     

主被动调Q-锁模Nd∶YAG激光器的实验研究

对脉冲氙灯泵浦的调Q-锁模Nd∶YAG固体激光器进行了实验研究。比较和分析了声光主动锁模、Cr4 ∶YAG晶体被动调Q-锁模以及这两种机制联合锁模情况下Nd∶YAG激光器的输出特性。在Cr4 ∶YAG晶体被动调Q-锁模时得到了深度80%以上的锁模输出,但是锁模不完全,且波形和能量稳定性低,脉宽为1.9~3.6ns。而主被动联合锁模克服了这一缺点,可获得幅值和能量抖动小于±5%、锁模深度100%、脉宽小于650ps、能量近300mJ的超短脉冲输出。     

SJ-2型主被动锁模Nd^3＋：YAG（Nd^3＋YAP）激光器的研制

该器件是利用可饱和吸收染料和高频声光调制器联合运行的主被动结合脉冲锁模Nd^3＋：YAG、Nd^3＋：YAP激光器。它可以分别运行在被动、主动、调Q＋主动、主被动结合，调Q五种状态，可获得微微秒、亚毫微秒，毫微秒量级的脉冲输出。     

调Q主动锁模Nd:YAG皮秒激光器实验

为了提高锁模脉冲输出质量,利用"调Q+主动锁模"的方式对Nd:YAG固体激光器进行了实验研究。采用Cr4+:YAG晶体、声光调制器作为调Q和主动锁模的元件。为了减小腔内的FP标准效应,镜Nd:YAG棒的端面切割成布儒斯特角。在实验中比较和分析了主动锁模、调Q主动锁模两种情况下Nd∶YAG激光器的输出特性。其中,主动锁模脉冲序列的单脉冲宽度为173 ps,调Q主动锁模的脉冲系列单脉冲宽度为169 ps,两种方式输出波形的锁模深度和锁模几率均在95%以上。对调Q主动锁模脉冲的输出能量进行了测量,结果表明其有较大提高。     

在平凹腔Nd∶YAG激光器中Cr4+∶YAG被动锁模的特性研究

在平凹稳定腔中用Cr4+∶YAG作为可饱和吸收体实现了脉冲Nd∶YAG激光器的被动锁模运转,得到平均脉宽为190 ps,输出能量为22 mJ的脉冲序列.理论上分析了Cr4+∶YAG被动锁模的动力学过程以及Nd∶YAG的克尔透镜自聚焦在被动锁模中的作用.     

LD抽运Cr~(4+):YAG被动调Q内腔式PbWO_4锁模拉曼激光器实验研究

采用激光二极管(LD)抽运Cr4+:YAG被动调Q内腔式PbWO4锁模拉曼激光器获得了稳定的、调制深度为100%的调Q锁模拉曼脉冲。抽运功率为6.3W时,获得的锁模拉曼激光输出功率为582mW,抽运光到一阶斯托克斯光的转换效率为9.24%,斜效率为10.6%,调Q脉冲重复频率为41.3kHz,脉宽为6ns,锁模脉冲重复频率为1.1GHz,锁模脉冲宽度小于207ps。     

Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收体用于主-被动锁模Nd∶YAG激光器

Cr4+∶YAG晶体已经被广泛地用作调Q Nd∶YAG激光器的可饱和吸收体.最近,随着Cr4+∶YAG晶体在1064 nm附近的激发态吸收效应的发现,这种晶体可能被用于对Nd∶YAG激光器的锁模.在本文中我们报道了利用Cr4+∶YAG晶体作为可饱和吸收体和声光调制器作为主动锁模元件,获得了稳定和完全的锁模脉冲列,锁模脉冲的宽度可以由更换不同透过率的晶体来得到.对于不同透过率的晶体,存在一个最佳的透过率,使得锁模脉冲最短.对于1.5 m长的激光腔,声光调制器工作在50 Hz,采用不同透过率的Cr4+∶YAG晶体,获得了相应的0.8 ns到2.4 ns锁模脉冲宽度曲线.当晶体的初始透过率为36.3%时,获得了0.8 ns的最短锁模脉冲.通过理论分析,同时利用分别用晶体和声光调制器得到的实验结果的比较,用Cr4+∶YAG晶体的激发态吸收不饱和导致的调Q效应和声光调制器的主动锁模效应联合作用解释了获得的锁模脉冲宽度的曲线.(OC35)     

以砷化镓为锁模元件的被动锁模Nd:YAG激光器

报道以厚400μm、(100)向的砷化镓替代染料为锁模元件的全固态被动锁模Nd:YAG激光器。锁模脉冲宽度为16ps,单脉冲平均能量10μJ,锁模几率大于90％。     

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。     

Q-switched and Mode-locked Characteristics of Cr^4＋： YAG Crystal

The passively Q-switched and mode-locked （QML） characteristics in a diode-pumped Nd： GdVO4 laser with Cr^4＋： YAG saturable absorbers have been demonstrated. A maximum average output power of 710 mW has been obtained in the QML laser. The maximum energy of a single Q-switched pulse is 52.5μJ, with the corresponding pulse width of 30 ns and the peak power of 1.75 kW, at the incident pump power of 7. 75 W. The repetition rates of the Q-switched envelope and the mode-locked laser pulse are 16.7 kHz and 680 MHz, respectively.     

Q-switched and Mode-locked Characteristics of Cr4+:YAG Crystal

The passively Q-switched and mode-locked(QML) characteristics in a diode-pumped Nd:GdVO4 laser with Cr4 :YAG saturable absorbers have been demonstrated. A maximum average output power of 710 mW has been obtained in the QML laser. The maximum energy of a single Q-switched pulse is 52.5 μJ,with the corresponding pulse width of 30 ns and the peak power of 1.75 kW,at the incident pump power of 7.75 W. The repetition rates of the Q-switched envelope and the mode-locked laser pulse are 16.7 kHz and 680 MHz,respectively.     

被动锁模Cr~(4+)∶YAG激光器的噪声分析

锁模固体激光器的激光输出脉冲的频率和强度随激光器的噪声出现非常大的波动,限制了激光器系统在许多方面的应用。理论上分析了被动锁模Cr4+∶YAG激光器的噪声形式和产生原因,从被动锁模Cr4+∶YAG激光器的脉冲传播方程出发,得到了带噪声的非线性薛定谔方程,依据这个方程的类孤子解,推导出被动锁模Cr4+∶YAG激光器腔内在噪声影响下脉冲的振幅和相位波动的线性扰动方程,对这个方程作了逼近解,得出振幅和相位波动的表达式和相应的噪声谱,可对实际的被动锁模Cr4+∶YAG激光器输出脉冲的噪声进行控制。     

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。     

锁模Cr4+:YAG固体激光器脉冲的时间抖动理论性分析

固体激光器的脉冲稳定性限制了激光器在很多方面的应用.从被动锁模Cr4 :YAG激光器腔内脉冲的传播方程出发,得到了带噪声的非线性Schr(o)dinger方程,进一步分析了脉冲在激光器腔内的时间传播形式,建立了锁模Cr4 :YAG固体激光器振荡脉冲参数的线性扰动方程,推导出了脉冲参数波动的动力学方程以及时间和相位的均方根波动关系式.提出了一个减少锁模Cr4 :YAG固体激光器脉冲时间抖动的实验方案,旨为锁模Cr4 :YAG固体激光器能够用作光纤通信和量子通信中的光源提供理论上的帮助.     

室温下的主动锁模Ho:YAG激光器

为了获得在2m波段的百皮秒激光器,采用主动锁模的方法,使用Tm∶YLF作为抽运源,得到了可在室温下工作的输出连续锁模脉冲的主动锁模Ho∶YAG激光器。研究了该主动锁模激光器的输出特性,并进行了实验验证,取得了脉冲重复频率为82.75MHz、输出最大平均功率为1W、激光中心波长为2097.25nm、斜率效率为13.3%、锁模脉冲宽度约为86.6ps的实验数据。结果表明,采用主动锁模的方式能获得输出脉宽百皮秒量级的锁模钬激光器。     

Simultaneous Q-switching and mode-locking in a diode-pumped Nd:YVO4-Cr4+:YAG laser

Parametric studies of passive Q-switching and mode-locking in a Nd ³⁺:YVO₄-Cr⁴⁺:YAG laser were theoretically carried out. Simultaneous mode-locking and Q-switching was also experimentally studied. It was found that over 90% of the output power could be mode-locked in a diode-pumped passively Q-switched Nd³⁺:YVO₄-Cr⁴⁺:YAG laser. The average pulse duration of the mode-locked pulse train was estimated to he around 110~150 ps. The highest peak power of a single pulse near the maximum of the Q-switched envelope was greater than 100 kW     

间隔掺杂低温Yb:YAG叠片放大器的热效应优化

针对高重复频率运行下低温氦气冷却的间隔掺杂Yb:YAG叠片激光放大器中热效应的问题,提出了一种多层Cr4+:YAG热管理技术,并优化设计了放大器Cr4+:YAG间隔层和包边结构以减少热效应的影响。利用三维有限元和琼斯矩阵方法,分析了不同Cr4+:YAG结构激光介质中温度和应力应变分布,并模拟计算了热致双折射退偏损耗和波前畸变。数值结果表明,通过设计两层和三层Cr4+:YAG结构,降低与增益介质相邻Cr4+:YAG中的热沉积,增益区内的横向温差可降低到1.5 K以内,光束经过整个放大器后平均退偏损耗和波前畸变可分别减少到0.5%、0.8;进一步合理地设计Cr4+:YAG的层数和吸收系数能有效消除热效应对光束质量的影响。     

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.