5000型玻璃激光器

5000型玻璃激光器输出5,000焦耳,发散角为15毫弧度。此种激光系统使用加玻璃外套、平端面的AOLux玻璃激光棒,长94厘米,外径3.8厘米,心子直径3厘米。玻棒全部浸于水中,以小型闭路循环水系统冷却。     

激光机器人焊接

激光机器人焊接大多数读者或许目睹单色性极好的彩色光束的实况或图片，这些来自Ｈｅ－Ｎｅ或其他类似气体激光器的输出光束的特征是发散角可达衍射极限，其输出功率一般仅数毫瓦。而加工工业上一般则需远为高的平均功率和运转效率。目前这些特征已易于为近红外电激励激光...     

半导体激光器的单片集成主振功放系统

半导体激光器的单片集成主振功放系统在半导体激光系统年销售量达几十亿美元情况下，半导体二极管激光器的世界市场已大大超过较标准的固体和气体激光器。但直至最近，衍射极限高功率二极管激光器还只能在研究实验室找到。衍射极限激光源产生最小可能发散角的光束，这对需...     

串接高功率连续Nd:YAG激光器方向性的改善

在多个激活元件激光器中,为了补偿棒的热聚焦效应,对激光棒进行了端面修磨.在两根棒串接的连续激光器中,实验上获得了发散角小于10毫弧度的100～150瓦的多模激光输出.     

全固态单模Nd:YAG激光器输出特性优化的实验研究

为了实现高功率全固态激光器的高输出光束质量,使用1mm直径Nd:YAG激光棒和单一二极管激光模块侧面抽运的简单激光腔设计来实现功率高于10W、光束质量接近衍射极限的TEM00模输出。通过使用小口径激光棒抑制高阶横模振荡、曲面后反镜和负透镜组合补偿热透镜效应和实验优化后反镜的曲率半径、负透镜的焦距以及激光腔腔长等结构参数使激光器输出功率和光束圆率同时达到最大,实现了平均功率10.8W、脉冲宽度15ns、光斑圆率98.8%±0.8%、M2值为1.1的近衍射极限光束输出。结果表明,通过使用小口径激光棒提高激光器输出光束质量工程上可行。     

专利与文献

本文研究了具有波前反向元件的两级激光放大器,其复合激活元素是由小直径棒的掺钕硫酸盐玻璃或者YAG:Nd~(3+)晶体构成。这样激活元素确保了高输出辐射能量,以发射单脉冲形式。     

有两个同时激励的激活体积的准分子激光器

激活粒子密度较大的高气压激光器的特征是有较高的增益系数(0.1~0.5cm-1)。在这样的系统中，振荡常常是在超辐射状态下实现的。由文献[3]可知，超辐射是放大了的自发噪声，它没有辐射的空间相干性。放电型惰性气体卤化物准分子激光器就属于上述工作于超辐射状态下的激光器类型。对于许多应用来说，除了没有足够的空间相干性之外， 由于低激光能级涨落性质决定的振荡谱线较宽，这种激光器的时间相干性也较低。尽管放电型准分子激光器的效率高(>4%)、振荡能量也高（>13 J)，辐射的低质量从根本上限制了这些系统的应用领域。此外，对选择光致电离光谱学工作、以及在信息的全息记录和将激光器的紫外辐射转换成其它波段的辐射等的实验中，都要求系统有较低的辐射谱线宽度(~0.5 cm-1 )和接近衍射极限的发散度。     

二维光束整形系统设计与仿真

针对高功率板条激光波前矫正的需要,基于ZEMAX软件对二维光束扩束整形系统进行设计和仿真。系统将初始尺寸为2.5 mm×28 mm,发散角为7 mrad×2 mrad矩形光束扩束整形为尺寸为40 mm×40.2 mm,发散角为0.54 mrad×1.3 mrad的方形光束。光束整形方向输出光学传递函数接近衍射极限,光束整形方向视场10 mrad时,两方向引入波像差之和为0.0186 λ,P-V值小于0.1 λ。     

高功率准分子激光参数测量研究

介绍了对高功率XeCl准分子激光MOPA系统中前三台激光器的输出激光进行的参数测量.实验分别对MOPA系统的前端输出种子光及其经过一级、二级、三级放大后所得激光进行了测量,研究包括采用哈特曼波前传感器对激光近场波前的测量和采用激光光束分析仪对激光远场光强的测量两个方面,分别得出激光的近场相位均方根误差和不同光斑尺寸定义下的远场发散角等实验测量结果,将实验结果与系统设计值进行比较分析,从而对激光器系统输出激光作出评价.     

用两个激活元件的高功率YAG：Nd激光谐振腔

本文提出并研究了用于YAG：Nd激光器不稳谐振腔系统，包括两个强的热感应透镜式的激活元件。得到了高出衍射极限一倍的输出光束发散度，这个激光器中通常采用的谐振腔比，辐射功率降低20%，而轴向光强度增长29倍之多。     

Blumlein放电长脉冲XeCl激光器的窄线宽输出

本文在一台长脉冲Blumlein放电XeCl准分子激光器上采用光栅、棱镜和标准具等腔内选择元件,研究了XeCl激光器的调谐特性、谱线宽度和光束发散特性。得到了单脉冲能量2mJ、窄线宽(～10~(-2))和衍射极限发散角(0.15mrad)的激光输出。     

内腔式M_e~2＜1的CO_2激光器

本文报道一种等效光束质量因子Ｍ_ｅ~２＜１的ＣＯ_２激光器已研制成功，其束中心亮度比ＴＥＭ_００模的亮度高约３倍，发散角小２～３倍，输出功率与同尺寸多模激光器相比仅低５～１０％，得到了国际上首批超衍射极限输出的ＣＯ_２激光器。     

φ250mm孔径脉冲激光束强度包络测量

一台激光远场CCD诊断装置,实验测得装置包含光能70％的远场焦点尺寸约为2．5倍衍射极限。在高功率脉冲激光系统激光输出1ns、200J／束下,测得远场发散角不大于14倍衍射极限,光束漂移量小于8s。     

准分子激光振荡一放大系统中光束发散角分析

从光学谐振腔中近衍射极限模式的建立角度出发,分析了准分子激光振荡──放大系统的输出光束发散角,并讨论了与之相关的激光腔工作参数．     

定角衍射光栅分布反馈激光器输出近衍射极限

高功率连续波半导体激光器从未产生过衍射极限光束。实现单模运转的方法之一是使用定角衍射光栅分布反馈 (α - DFB)激光器 ,将衍射光栅刻在激光腔内 ,与腔面成一定角度。美国海军研究实验室用这种方法已由 3.4μm附近α - DFB激光器产生近衍射极限输出。在 78K时 ,50 μm宽激光条的脉冲抽运远场发散角仅 1.4°。其斜率效率是相同板条上传统法布里 -珀罗激光器的 6 4 %。光束质量明显好于宽度至少为 80 0 μm的激光条。与短波长α - DFB激光器不同 ,该器件在相同抽运条件下光谱线宽仅减少一半 ,这可能是因为存在与长波长衍射损耗有关的…     

半导体激光器集成系统自适应性的研究

为了改善大功率半导体激光器的发散角特性,本文对衍射光学元件和半导体激光器组成的新型新小光学系统的自适应性进行了研究。对于红外远距离大功率半导体激光器照明系统,数值结果表明,调节衍射光学元件与半导体激光器之间的间距或选择外加的几何光学透镜参数,可使该系统适用于不同发散角参数的半导体激光器件。     

外腔半导体激光器的空间模式特性分析

通过对宽发光截面半导体激光器(BAL)输出激光空间特性和远场分布的理论分析,并根据激光振荡的自再现原理,导出了反馈注入外腔宽发光截面半导体激光器输出激光的光场分布。计算表明外腔的反馈作用可以看作是频谱面上引入了一个带通滤波器,通过选择特定模式的频谱分量进行反馈注入,从而实现选模和改善输出激光光束质量的目的。完成了相应的外腔反馈注入宽发光截面半导体激光器的实验,获得了单瓣近衍射极限的激光输出,在工作电流为1.18倍阈值电流时,获得远场发散角为0.074°的输出激光,计算得相应的光束衍射倍率因子M2为1.16,和理论计算的结果基本吻合。     

基于衍射光栅耦合输出的一级分布反馈太赫兹量子级联激光器

对比研究了两种不同结构太赫兹波段的双金属波导一级分布反馈量子级联激光器(THz-DFB-QCL).提出并实现基于衍射光栅耦合输出的THz-DFB-QCL中,太赫兹波通过衍射光栅而非解理腔面形成出射.计算表明,优化衍射光栅的结构可实现约70%的激光输出效率和小于1%的反射率,激光发散角约为10°×50°.极低的反射率可以有效抑制反射波对腔内谐振的干扰,是获得单模激射的关键.实验上,利用衍射光栅耦合输出的激光器实现了频率约2.58 THz的稳定单模激光,边模抑制比达23 dB,光束分布与理论计算相吻合.得益于较好的衍射效率和光束准直性,相比于常规的解理腔面边发射激光器,通过衍射光栅耦合输出显著提升了激光功率.     

全固态单模Nd：YAG激光器输出特性优化的实验研究

报道了一种使用1mm直径Nd：YAG激光棒和单一二极管激光模块侧面抽运的简单激光腔设计。通过使用小口径激光棒抑制高阶横模振荡、曲面后反镜和负透镜组合补偿热透镜效应和实验优化后反镜的曲率半径、负透镜的焦距以及激光腔腔长等结构参数使激光器输出功率和光束圆率同时达到最大，实现了平均功率10.8W、脉冲宽度15ns、光束圆率98.80.8%、M2值1.1的近衍射极限光束输出。     

选择最佳谐振腔以获得大功率脉冲电离CO2激光辐射的衍射方向性

获得大功率电离CO2激光器辐射的最好方向性，是这种激光器各种应用的重要而迫切的问题之一。在大激活体积下，通常利用不稳定的望远镜谐振腔，以便在光学上相同的激活介质条件下,保证单横模振荡。同时,辐射的发散度由密度不均匀性确定,这种不均匀性是由于在电离放电和激光振荡过程中介质的气体动力学运动产生的。出现气体动力学激发的原因之一是泵浦的不均匀性，它既取决于能量贡献区的限制,也取决于空间电荷层中热发射功率的增加。其他的原因乃是CO2分子振动弛豫速率依赖于激光辐射强度，结果在共振腔内出现附加的热发射。导致电离CO2激光激活介质中形成压缩和放电波的所谓因素对激光辐射发散度的影响，可通过相应的选择不稳定腔的几何结构，或者效率有某些降低的值来消除。