发展中的LD抽运调Q铒玻璃激光器

介绍了二极管抽运调Q铒玻璃激光器的发展过程、发展水平和发展趋势,主要包括:铒玻璃激光材料、调Q技术、抽运系统。铒玻璃材料向高离子掺杂浓度方向发展;双侧面对称抽运方式可以提高抽运效率的同时还可以减少材料的热畸变;Co2+:MgAIO4晶体发展为最合适的被动调Q材料;激光器高重频运转需要精确的温度控制。最后,探讨了该课题进一步发展要解决的问题。     

激光二极管侧面抽运免温控激光器的研究

为了解决激光二极管抽运波长随温度漂移导致激光器输出能量下降的问题，采用激光二极管抽运源波长匹配及凹凸稳定谐振腔技术实现免温控，并进行了理论分析和实验验证。该激光器腔长210mm，电光转换效率5.7%；输出单脉冲能量大于60mJ，在10℃~30℃范围内，能量稳定度优于5%；激光器输出光斑直径4mm、脉冲宽度8ns、激光器10Hz工作时，激光远场束散角为1.1mrad。结果表明，实验与理论分析计算结果符合，该激光二极管侧面抽运免温控激光器可在一定温度范围内保持稳定的能量输出。该理论分析与方案对研究免温控激光器具有重要意义。     

LD包层抽运光纤激光器抽运方式的理论分析

本文通过数值分析研究了LD抽运方式对双以光纤激光器增益特性及光纤内功率分布的影响,结果表明,两端抽运可以显著降低光纤注入端的功率密度,同时能够保证光纤人功率和增益分布的均匀性,对于高功率光纤激光器是较好的选择。     

二极管激光抽运的圆盘激光器

二极管激光抽运的固体圆盘激光器作为高功率激光源是有希望的 ,因为它能有效去除增益介质的热量 ,从而也能消除其他固体激光器设计中固有的许多热透镜问题。这种由德国斯图加特大学和宇航公司于 1992年发明的薄型盘状激光器设计从那时以来已特许给 11个公司 ,其中两家法国的 Nanolase和德国的 Jenoptik已推出圆盘激光器产品。与此同时 ,斯图加特研究小组一直在进一步改进原来的激光器设计。圆盘激光器的设计原理很简单 ,就是把激活介质加工成薄盘形 ,平表面上安装一个散热器。该平面还是激光器的反射镜之一 ,热量可沿激光器的光轴有效去除…     

二极管侧面抽运薄片激光器耦合系统研究

设计了二极管侧面抽运Nd:YAG薄片激光器,耦合系统由消像差透镜组和空心光波导组成,对二极管快轴和慢轴方向的抽运光进行压缩和均匀化.采用光线追迹法,同时考虑二极管在快轴和慢轴方向的发散特性及薄片侧面的散射特性,模拟并分析了光线在耦合系统内的传输和薄片内抽运光分布的规律.模拟结果表明耦合系统具有98.1%的耦合效率,同时薄片内具有理想的抽运光分布.     

连续波LD抽运色心激光器

长期以来，色心激光器作为可调谐光源一直是染料激光器的替代品，但是近年来随着可调谐固体激光器的发展，其空间逐渐缩小。最近，俄罗斯科学院和美国IPG光子公司的研究者宣布他们获得了第一台连续波LD抽运色心激光器。     

高功率半导体激光器和二极管抽运固体激光器

1　引言1 .1　二极管激光器转换效率的基础总效率是所有高功率器件的重要问题。半导体激光器的高效率极其重要 ,因为其主要参数 (首先是阈电流和微分量子效率 )对温度非常敏感。简单激光二极管的输出功率为Pop =ηiln( R1 R2 ) - 1 / 2 [αi L ln( R1 R2 ) - 1 / 2 ]- 1( hω/e) ( I - Ith)其中 hω为光子能量 ,ηi为内部效率 ,αi为光损耗系数 ,L为腔长 ,R1 、R2 为反射系数 ,I为抽运电流 ,Ith 为阈值电流。总效率通常由下式决定ηt=Pop/Pel =Pop/[I( Vj IRs) ]其中 Vj为结电压 ,Rs为串联 (残余 )二极管电阻。对于高总效率的激…     

LD纵向抽运固体激光器中的耦合系统

介绍了目前在LD纵向抽运的固体激光器中可以采用的各种耦合系统，分析了它们的优缺点及适用范围，重点研究了排球面柱透镜系统和透镜导管耦合系统。     

二极管抽运YAG激光器放大特性的研究

介绍了一种高光束质量、高峰值功率的二极管抽运主振荡功率放大器(MOPA)系统.通过对抽运均匀性的优化及放大特性的研究,应用了像传递和相位共轭等技术,达到了重复频率40 Hz,单脉冲能量400mJ,脉冲宽度约7ns,光束质量优于2倍衍射极限的指标.     

LD端面抽运全固态紫外激光器

报道了分别利用两个非线性晶体对1064nm红外脉冲激光的倍频及和频过程得到紫外激光输出的实验研究。采用最大抽运功率为600mW的LD端面泵浦Nd：YAG／Cr^4 ：YAG被动调Q脉冲激光器，得到1064nm输出最大平均功率为70mW，脉宽为17．4ns。利用长聚焦的方法经KTP晶体腔外倍频和LBO晶体腔外和频，实现了高效全固态355nm紫外脉冲激光输出。355nm紫外脉冲输出的最大平均功率为106μW，峰值功率约为635mW，且紫外光斑的椭圆度达0．88。     

LD抽运的高性能微型绿光激光器

研制成高性能微型全固态绿光激光器。用独特的整体控温技术提高器件效率 ,全部元件固化为一个整体以提高激光输出功率和光束指向稳定性 ,用 1W的LD纵向抽运Nd∶YVO4 /KTP激光器 ,获得 195mW的TEM0 0 模 0 53μm连续激光输出。输出功率不稳定度≤± 2 % ,光束方向稳定性优于 0 0 1mrad/hr和 0 0 3mrad/ 2 4hrs。该器件体积小 ,效率高 ,使用方便。     

LD侧面抽运的Nd：YAG激光器抽运均匀性研究

通过对激光二极管(LD)侧面抽运激光介质的分析研究，建立了二极管侧面抽运激光介质所吸收的抽运光功率分布的数学模型。采用光线追迹法模拟计算出单个二极管在不同抽运参数下直接抽运激光棒时，激光棒所吸收的抽运光功率的分布。比较了介质的吸收系数和二极管到激光棒距离的不同给抽运的均匀性带来的差异。计算了在有冷却系统的条件下，多个二极管阵列抽运时的抽运光功率分布，得到了较好的抽运均匀性。     

大功率LD端抽运固体激光器谐振腔的研究

提出一种新方法在谐振腔内加入补偿透镜的方法,可消除热透镜效应的不利影响,从根本上解决纵向抽运的大功率化问题,并从理论上进行了系统的分析和实验上进行了验证. 对于端抽运二镜直谐振腔,目前均采用平凹腔,但平凹腔输出发散角较大.在腔内加入补偿透镜后,改用平行平面腔,可获得更小的输出发散角. 对于四透镜折叠谐振腔,通常腔长较长,当大功率LD端抽运时由于热效应的影响,根本无激光输出.但在腔内加入补偿透镜后,则很容易出光.实验上,用连续功率12 W的LD端抽运时,在腔长1.5 m情况下,获得1.14 W激光输出,转换效率近10%.(OC16)     

LD侧面抽运的Nd∶YAG激光器抽运均匀性研究

通过对激光二极管 (LD)侧面抽运激光介质的分析研究 ,建立了二极管侧面抽运激光介质所吸收的抽运光功率分布的数学模型。采用光线追迹法模拟计算出单个二极管在不同抽运参数下直接抽运激光棒时 ,激光棒所吸收的抽运光功率的分布。比较了介质的吸收系数和二极管到激光棒距离的不同给抽运的均匀性带来的差异。计算了在有冷却系统的条件下 ,多个二极管阵列抽运时的抽运光功率分布 ,得到了较好的抽运均匀性     

LD阵列半环形对称抽运的固体激光器

为解决激光晶体传导冷却与输出光束能量分布对称性之间的矛盾,针对半导体激光器(LD)抽运高功率固体激光器,提出了半环形侧面对称抽运的方式.对多LD阵列同时抽运激光晶体的吸收与增益情况进行了计算,并在实验中予以验证,采用半环形对称抽运的方式,在20Hz的工作频率下,以总抽运单脉冲276 mJ的能量获得最大63.6 mJ的圆形对称脉冲激光输出,斜效率34%.实验结果表明,采用对称抽运结构能够有效地改善输出光束的空间分布,获得较为对称的激光输出.     

抽运腔在LD侧面抽运激光头中的应用

介绍了抽运腔在半导体侧面抽运固体激光头中的应用。运用光线追迹的方法，从理论上分析了抽运腔对抽运光在晶体中的吸收效率和相对强度分布的影响，然后对无抽运腔、有抽运腔、抽运腔内表面经过镀金处理、抽运腔内表面经过抛光和镀金处理四种情况进行了实验研究。从理论模拟和实验结果中可以看出，抽运腔及其内表面的处理质量对激光头输入输出性能有很大的影响。