反馈调腔长CO_2激光器不稳定性研究

对CO_2激光器,采用反馈调腔长,使该系统增加了第三个方程——德拜弛豫方程。对于由三个变量指述的CO_2激光系统,由线性稳定性分析,得到不稳定的参量范围,在反馈弛豫相对原子系统弛豫短的情况下,系统易失稳。数值计算结果显示了在短的反馈弛豫下2p波的存在,以及幅值不等周期相近的混沌输出。对这种不稳定性解释为原子系统与反馈的作用,使色散发生变化时是这种不稳定的主要起     

线性定常最优反馈系统的稳定性

利用线形定常系统能观性的格拉姆判据及Lyapunov稳定性理论，讨论线性定常最优反馈系统的稳定性问题。     

双光子激光器自脉冲运转的阈值条件

本文从双光子激光的基本方程出发,利用线性稳定性分析方法,得出了双光子激光器自脉冲运转的泵浦阈值及相应的临界自脉冲重复频率;并进一步讨论了弛豫比和损耗对泵浦阈值的影响。     

半导体抽运Nd:YAG激光器强度噪声抑制的研究

为了降低半导体抽运固体激光器的弛豫振荡噪声,提高其输出功率的稳定性,采用光电负反馈的方法来抑制半导体抽运的固体激光器的强度噪声,并对激光器强度噪声的理论特性进行了分析。根据理论分析结果设计了比例-积分-微分反馈控制电路,通过运用该反馈电路对激光器进行强度噪声抑制实验,得到了比较理想的实验数据,即当抽运功率为700mW、弛豫振荡峰频率为300kHz时,弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了45dB和15dB;当抽运功率为550mW、弛豫振荡峰值为250kHz时,弛豫振荡峰值处和低频区域强度噪声分别降低了40dB和10dB。结果表明,该反馈控制电路能够有效地降低半导体抽运固体激光器的强度噪声,提高激光器输出功率的稳定性。     

双光反馈半导体激光混沌高复杂度优化分析

基于排列熵(PE)分析,提出了一种基于半导体激光器(SL)在双光反馈作用下获取高复杂度混沌激光的方案。仿真结果表明,当两个光反馈的延迟时间近似相同、而差值约为激光器弛豫振荡周期一半时,混沌光的PE特征值达到最大,具有最高的复杂度。调节双光反馈的强度值,混沌光的PE特征值将随反馈强度的增加而首先快速增大,然后再缓慢降低。在一定优化双光反馈强度值范围内,PE特征值可取得最大值,从而得到高复杂度的混沌光输出。与单光反馈SL系统相比较,在不同反馈强度下,双光反馈系统所获得的混沌光的PE特征值也总是大于单光反馈系统的结果。     

大功率全固态连续波绿光激光器的噪声测量

激光二极管泵浦的大功率全固态绿光激光器是当前比较前沿的研究课题．激光输出功率的稳定性，即激光器的噪声，由于直接影响激光器的使用效果，因此是衡量激光器性能的重要指标之一．全固态绿光激光器的噪声分为基频噪声和倍额噪声，基频噪声主要有弛豫振荡、模差拍、寄生噪声和量子噪声，通过激光腔的参数设计可以大幅度降低，量子噪声虽无法消除，但因湮没在其名噪声中，可以忽略．倍频噪声是由于倍频晶体的非线性效应引起的噪声，因为最先在院内倍频532nm绿光激光器中发现，所以也称为"绿光问题"．T．Baer从激光速率方程出发，指出纵模…     

固体激光器功率稳定性的研究

研制出的固体激光器采用高稳定度激光电源,其稳定度达10~(-4)量级,而且增加了光反馈系统,摒弃了传统用的单调地改变泵浦灯电流的办法,而用线性地变化Kr灯电流大小的方法,从而控制光功率在一定范围内相对稳定。为了提高转换效率的稳定性,采用反射率稳定可靠的反射镜,并使其位置机     

基于环形光纤激光器的光反馈效应

对环形腔光纤激光器的光反馈效应进行了理论分析和实验观测,根据掺铒光纤的速率方程推导得出激光器腔内光反馈系统的输出变化,在数值模拟中建立模型进行了分析.实验观测结果显示环形腔光纤激光器光反馈系统的输出与传统的激光自混合干涉有着相同的相位灵敏度.由于该系统的光反馈是在激光腔内获得,激光器本身不仅作为了传感的光源,同时也成为...     

小型氦镉激光器的研制

采用框架式结构的氮镉激光器及带反馈系统小型高效开关电源，激光功率稳定性明显提高，能长时间连续使用。     

小型高稳定CO2激光器

本文介绍了一台小型的功率稳定的单模CO2激光系统。激光器由GG17#玻璃制成，有效放电长度29cm，连续波输出功率为7瓦，输出横模为稳定的TEM00模。激光器经预热后能稳定在单支线上运转，长期工作功率的最好稳定度1％（1小时左右），短期稳定度优于1％（几分钟）。功率稳定没有采用复杂的反馈系统，所以结构简单，便于使用。     

插入Kerr介质的CO_2激光器的动力学行为的理论分析

建立了单模环腔CO_2激光器的数学物理模型。线性稳定性分析的结果表明,当Kerr介质的Debye弛豫速率远远大于激光工作原子的纵向弛豫速率时,系统将在低光强区出现动力学不稳定性。数值计算的结果表明,在恒定泵浦下,激光输出为一系列脉冲,基本上追随倍周期分岔的道路通向混沌。     

基于45°倾斜光栅的重复频率可切换被动谐波锁模光纤激光器

基于非线性偏振旋转（NPR）技术,搭建了一台重复频率可切换的被动谐波锁模掺铒光纤激光器。腔内45倾斜光纤光栅（45 TFG）作为一种理想的光纤型起偏器,与两侧偏振控制器（PC）一起实现非线性偏振旋转效应,实现激光器的稳定锁模输出。在673 mW恒定泵浦功率下,通过调节腔内的PC,观测到了从基频到37阶谐波等多种锁模状态。该激光器可产生稳定的最高重复频率脉冲为783 MHz,对应的谐波阶数是37阶,且具有41 dB的边模抑制比（SSR）。高重复频率且稳定性好的脉冲可用于特定的应用中,如现代光通信系统、光学传感等。     

光纤环形腔半导体激光器弛豫振荡的分析

通过建立光纤环形腔半导体激光器的单模速率方程,用小信号方法讨论了弛豫振荡与环形腔长度的关系,以及直接电流调制下的调制响应与调制带宽。分析发现,在确定的参数下,存在环形腔长度的临界值。只有当环形腔长度小于该临界值时,激光器才发生弛豫振荡。     

SERF原子磁强计用半导体激光器驱动系统

在无自旋交换弛豫(Spin-Exchange Relaxation-Free,SERF)原子磁强计中,半导体激光器被用于极化碱金属原子和检测原子极化率,激光器出射光稳定与否直接关系到SERF原子磁强计的灵敏度,为了保证半导体激光器稳定工作,需要高性能的电流和温度控制单元。通过对激光器控制原理进行研究,以温度控制模块MTD415T和电流控制模块MLD203CHB为核心,通过"集成芯片+外部保护/降噪电路+上位机"的方式构建了一套半导体激光器驱动系统,实现了半导体激光器高稳定性的温度和电流控制,温度稳定性优于±5.0 m K,电流稳定性优于±2.1μA,同时相比较商用的控制器,体积大幅度缩小,促进了SERF原子磁强计的小型集成化。     

2 kW抗反射振荡-放大一体化光纤激光器

提出了一种新结构全光纤激光器。采用振荡-放大一体化结构,有效抑制了反射激光对光纤激光器稳定性的影响,实现了高效率、高功率和高光束质量的输出。实验搭建了光纤激光器系统,实现了大于2kW的输出,抽运光和输出光之间的转换效率为81.6%,光束质量M~2因子优于1.4。采用高反射金属材料验证了该激光器的抗反射性能,激光器在满功率输出下,能够长时间稳定工作。     

采用双Sagnac环滤波器的可切换多波长光纤激光器

提出了一种基于双Sagnac环滤波器的可切换多波长掺铒光纤激光器,该滤波器由基于保偏光纤和少模光纤的Sagnac环并联构成,结构简单,利用其梳状滤波特性,实现了掺铒光纤激光器的多波长输出。采用传输矩阵法详细分析了双Sagnac环的传输特性,进一步搭建了线性腔掺铒光纤激光器,实验中通过调节偏振控制器,改变腔内偏振态,在室温下得到稳定可切换的单、双、三波长激光输出,且激光器输出波长的位置可调。研究结果表明,输出激光波长的边模抑制比大于34 dB,稳定性测量中波长漂移量小于0.05 nm,具有良好的稳定性,可应用于波分复用及全光通信系统等领域。     

横流针板放电CO_2激光器的理论计算模型

本文考虑了电子密度、电子温度、气流速度、气温、弛豫及激发速率等重要物理量沿流向的分布。给出了横流针板放电CO_2激光器特性参量的理论计算模型。用该模型对MGL-84型激光器的增益、输出功率和效率进行了计算,其结果与实验结果较吻合。     

AlGaAs/GaAs-MQW激光器光增益谱理论和实验

本文简明地描述了由载流子带内弛豫加宽的半经典的密度矩阵理论.根据该理论计算了AlGaAs/GaAs多量子阱激光器的线性偏振光增益及量子阱宽L_x、Al_xGa_(1-x)As势垒层x值和带内弛豫时间τ_(in)对TE增益的影响.实验测量了多量子阱激光器的偏振光增益谱.理论与实验进行了比较.     

透镜组耦合793nm LD抽运掺Tm~(3+)光纤激光器

为了实现2μm激光高效输出,采用793nm激光二极管端面抽运掺Tm3+光纤激光器的方法设计了抽运光耦合系统,分析了掺Tm3+光纤激光器的交叉弛豫效应及热效应,并进行了相关的实验研究。结果表明,获得耦合系统的耦合效率为84%;当入纤抽运光功率为70W时,获得34W激光输出,斜率效率为59%,中心波长为2001.2nm,光束质量M2≤1.2。该研究结果对掺Tm3+光纤激光器的设计具有指导意义。     

准分子激光屈光治疗仪的能量稳定系统

介绍了准分子激光器在眼科屈光手术中的应用及治疗原理,分析了激光腔体大小、激光工作频率高低、环境温度变化以及人为因素等对准分子激光器能量稳定性和手术效果的影响,阐述了无能量稳定系统的准分子激光屈光治疗仪的系统组成和工作原理。根据自动控制原理,提出了提高准分子激光器能量稳定的设计方案,详细叙述了有能量稳定系统的准分子激光屈光治疗仪的控制原理。试验和应用都表明,有能量稳定系统的准分子激光屈光治疗仪在2小时的工作时间内,激光输出能量能稳定在5％以内,结果令人满意。