各向异性热参量对Nd:YVO4晶体热效应的影响

基于解析各向异性分析理论,研究了矩形横截面Nd:YVO4激光晶体受到具有高斯分布LD端面抽运时的激光晶体温度场分布和抽运面热形变分布.通过LD抽运Nd:YVO4激光晶体工作特点分析,建立了符合激光晶体工作状态的热模型,利用各向异性介质热传导方程的一种求解方法,得出了矩形截面Nd:YVO4晶体的温度场、热应变场和端面热形变场的通解表达式,分析了各向异性热参量对Nd:YVO4激光晶体热应变场的定量影响.研究结果表明:当使用输出功率为15 W LD端面中心入射Nd:YVO4晶体(Nd3 浓度0.5 atm%)时,在抽运端面中心获得244.9℃最高温升和1.99μm最大热形变量.     

端泵Nd∶YVO4晶体端面镀制腔镜对其热透镜影响的理论分析

用ANSYS对吸收15 W 808 nm泵浦光的端泵Nd:YVO4晶体进行了温度场和变形量模拟.计算了Nd:YVO4晶体单端有腔镜和两端都无腔镜情况下的热透镜解,得到了在Nd:YVO4晶体上镀制腔镜会显著增大其热透镜的结论.用马赫-泽德干涉仪实测了Nd:YVO4晶体热透镜解,该解与有限元模拟解相符,证明结论可靠,对大功率LD端泵的Nd:YVO4激光器的腔型设计具有指导意义.     

一种基于铌酸锂晶体的高效紧凑腔内倍频绿光激光器

基于周期极化铌酸锂(PPLN)晶体提出并设计了一种高效紧凑腔内倍频绿光激光器。该激光系统采用808 nm激光二极管(LD)端面直接抽运Nd∶YVO4晶体,进而利用极化周期为7μm的PPLN晶体倍频产生532 nm绿光。通过在Nd∶YVO4和PPLN晶体端面镀膜构成激光腔镜,无需采用任何光学透镜、反射镜等分立光学元件,大大降低了系统体积和成本。实验结果显示,当激光器谐振腔腔长为12 mm,抽运功率为4.1 W时,绿光输出功率可达1.343 W,相应的光-光转换效率达32.8%。当LD抽运功率稳定在3.33 W时,2 h内的绿光输出功率波动小于5%。     

LD端抽运下几种激光晶体的端面形变研究

为了对端抽运DPSSL的端面形变场进行测量,研究了LD端抽运下Nd:YVO4,Nd:GdVO4,Nd:KGW晶体的端面形变.主要对具有轴对称性的不同抽运光的功率下所引起的端面形变进行了计算机模拟.先对温度场进行理论计算,建立理论模型,然后对形变进行理论计算,并用计算机模拟了它们的形变.得到了由形变导致的端面形变热透镜焦距与致热功率之间的关系曲线,另外得到Nd:YAG,Nd:YVO4,Nd:GdVO4,Nd:KGW晶体的端面形变场分布.结果表明,随着致热抽运功率的增大,端面形变热透镜焦距越来越短,均在10m以内变化,而在聚焦半径为0.45mm、光纤耦合15W时,晶体形变量在10μm以内.     

短波长(λ=914nm)YVO_4∶Nd~(3 )晶体微型激光器

目前 ,YVO4∶ Nd3 晶体广泛用于二极管抽运的激光器 [包括辐射的二次谐波 (λ=5 30 nm) ]。由于钕离子的浓度变化范围比较大 ,Nd3 离子的吸收线较宽 (λ =80 8nm) ,加上在λ =10 6 4nm激光跃迁的截面较大 ,因此这种材料很适合用于二极管抽运的激光器。用 YVO4∶ Nd3 薄片 (长～ 1mm)做工作物质 ,用二极管抽运 ,已获得输出功率为几瓦的绿光输出。图 1　二极管抽运微型激光器及其腔内倍频系统1,2 :谐振腔反射镜 ;3:抽运系统的光纤输出端 ;4 :物镜 ;5:激活介质 ( YVO4∶ Nd) ;6 :非线性元件 ( Li IO3 ) ;7:透光镀膜 ;8:光电探测器…     

Nd:YAP跃迁抑制激光反射镜的研制

本文报道了Nd:YAP激光晶体的λ_1=1.079μm波长抑制,λ_2=1.34μm波长高功率输出用的反射镜的研制工作。采用了(L4HL)”膜系和ZnS、LaF_3、MgF_2膜料,得到了λ_1=1.079μm的透过率T≥96％,λ_2=1.34μm的反射率R>99％。用此反射镜得到了Nd:YAP晶体的λ_2=1.34μm的高功率激光输出。     

背冷式方形Nd:GdYO4微片激光器的热效应

以半解析热分析理论为基础,研究了超高斯分布激光二极管(LD)端面抽运背冷式方形Nd:GdVO4微片晶体的热效应.通过对激光晶体工作特点的分析,建证热模型,利用新的热传导方程求解方法,得出了背冷式方形Nd:GdVO4微片晶体内部温度场、热形变场的半解析计算表达式.研究结果表明,当使用输出功牢为700 W的LD(超高斯阶次为4)端面中心入射背冷方形Nd:GdVO4晶体(晶体掺钕原子数分数为1.2%)时,在抽运端面中心获得69.6℃最高温升和74.1 nm最大热形变量,与实验结果一致.得出的方法可以应用到其他激光晶体热问题研究中.     

LD单端抽运Nd∶GdVO4晶体16W连续波1.34μm激光器

Nd∶GdVO4 晶体除了具有Nd∶YVO4 晶体的优点 (发射截面大、吸收系数大、输出为线偏振等 )之外 ,Nd∶GdVO4 晶体在全固态高功率激光器领域具有良好的表现。由于 1 3μm波长附近的激光与光通信中广泛采用的硅光纤传输窗口相吻合 ,而且它的倍频又是得到红色激光的有效途径 ,所以 1 3μm激光的用途也将非常广泛。我们利用LD单端抽运Nd∶GdVO4 晶体 ,采用平凹谐振腔结构 ,获得了 16W连续波 1 34μm激光输出。抽运源为光纤耦合输出的大功率半导体激光器 ,光纤输出口径为 0 4mm ,室温下的峰值波长在 80 8nm附近。从光纤输出的抽运光经过…     

全固化环形单频Nd:YVO4可调谐激光器

分析了Nd:YVO4激光晶体两平-平通光面自身的标准具效应对单频激光器调谐特性的影响.采用一通光面切成1°劈形的Nd:YVO4晶体来消除自身的标准具效应,通过调节插入谐振腔内的标准具,使半导体激光器(LD)抽运Nd:YVO4单频激光器的最大可调谐范围达到约100 GHz.     

激光二极管端面抽运Nd:YVO4固体激光器热致光束畸变非对称的平衡

由于a轴切割Nd:YVO4晶体的非对称性,使得激光二极管(LD)端面抽运Nd:YVO4固体激光器不同于Nd:YAG激光器,输出的激光经常产生非对称结果.用有限元法分析激光二极管端面抽运a轴切割Nd:YVO4固体激光器的晶体热效应,包括温度分布、内部应力和产生的形变.分析结果表明端面抽运a轴切割Nd:YVO4晶体产生了椭球热透镜效应.从结构方面和抽运方面提出了热透镜非对称性的平衡方法,实验验证了方法的可行性.     

钛宝石激光泵浦的1.06μm和1.34μm高效连续掺钕氟钒酸锶激光器

利用钛宝石激光作为泵浦源,实现了掺钕氟钡酸锶（ＮｄＳＶＡＰ）晶体在１．０６μｍ和１．３４μｍ的高效连续激光运转。在１．０６μｍ和１．３４μｍ处得到的最低泵浦阈值分别为２ｍＷ和２．４ｍＷ,最高斜效率分别为４９．４％和３７．４％,最大输出功率分别为３３６ｍＷ和１６５ｍＷ。     

基于Si纳米线AWG的超紧凑单纤三向滤波器设计

采用绝缘层上Si(SOI)纳米线阵列波导光栅(AWG)结构设计了超紧凑光纤到户(FTTH)单纤三向滤波器。二维时域有限差分(2D-FDTD)模拟输出光场表明,3个波长光信号输出光场清晰,实现了1490 nm和1550nm下行波长的解复用和1310 nm波长的上传复用功能;进一步的输出功率模拟表明,当各波长信号输入功率为1 mW时,1490 nm端口输出功率为0.49 mW,1550 nm端口输出功率为0.49 mW,1310 nm上传信号功率为0.55 mW,相应的插入损耗分别约为-3.1、-3.1和-2.6 dB。各端口的串扰光功率可被抑制到-25.2 dBm以下,相应的串扰小于-22.6 dB。采用电子束(EB)光刻结合诱导耦合等离子干法(ICP-RIE)刻蚀,制备出了Si纳米线单纤三向滤波器,经红外CCD成像观察到器件具有3个波长的分波功能。     

High-power high-reliability operation of 1.3 µm p-substrate buried crescent laser diodes

Stable high-power CW operation of 1.3-μm InGaAsP/InP p-substrate buried crescent laser diodes (PBC-LD'S) has been realized, by controlling the front and rear facet reflectivities of the laser diode chips. The front facet reflectivity is reduced to 17 percent and the rear facet reflectivity is increased to 90 percent, by evaporating multilayer dielectric films (Si/Al2O3SiO2:17 percent, SiO2/Si/SiO2/Si/SiO2:90 percent) on each facet. CW light output power of 50 mW is achieved up to 60°C. Aging tests have been carried out under automatic power control (APC) mode conditions of 50°C-30 mW, 40 mW, 50 mW, and 30°C-50 mW. All samples are operating stably in spite of junction-up configuration. The lifetimes are estimated to be more than2 times 10^{4}h for all conditions.     

Parameter studies of pulsed HF lasers

The average output power of pulsed HF chemical lasers is found to depend strongly on the fluorine source used. The best performance was obtained from H2-C2F6-He mixes, which gave average powers of 850 mW and energies of 20 mJ/pulse. Peak gains of at least 0.036 cm^-1are observed. Average powers of 450 mW from DF and 70 mW from HCl are reported.     

紫外光强对聚合物分散液晶电光特性的影响

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶微滴分散在聚合物基体中形成的一种具有优异电光性能的材料,PDLC的电光特性对基于PDLC的电光器件的性能具有显著影响。本文对紫外固化光强对PDLC电光特性的影响进行研究。本研究使用紫外照射引发的聚合物诱导相分离方法制备PDLC。在4个不同紫外固化光强(1mW/cm~2、1.8mW/cm~2、3mW/cm~2和9mW/cm~2)条件下制备PDLC样品,并对4个样品的电光特性如电压-透过率、响应时间和迟滞效应进行研究,并对实验结果给出了分析。实验结果表明:随着紫外固化光强的增加,PDLC的阈值电压和饱和电压增加,开态响应时间ton上升,关态响应时间toff下降,同时对于高紫外光强聚合制备的样品迟滞效应也更加明显。本研究表明可以通过改变制备过程中的紫外光强来优化PDLC的电光特性,从而获得性能优异的基于PDLC的电光器件。     

半导体泵浦连续波Cr:LiSAF可调谐激光器的研究

报道半导体泵浦连续波运转的Cr:LiSAF激光器。在泵浦入射功率为148mW时,得到2mW的连续波输出。输出波长为866nm.当在腔内放置色散元件后,其调谐范围是835.5～893.8nm.并对实验结果进行了分析。     

High-power extremely shallow quantum-well modulators

It is found that extremely shallow quantum wells (QWs) are capable of modulating high-intensity light due to the enhanced sweep out of photogenerated carriers. These QWs are especially well suited for use in self-electrooptic effect devices (SEEDs) due to the existence of a strong room-temperature exciton that ionizes rapidly with field. For a 3- mu m diameter spot, bistable reflectivity changes (for a symmetric-SEED arrangement using a 7 V power supply) of 18% at 1 mW (24 kW/cm/sup 2/), 10% at 2 mW, and 4% at 3 mW were obtained, compared to 6.8% at 0.4 mW for the previous best sample.<>     

Photo-Stability Measurement of Electro-Optic Polymer Waveguides With High Intensity at 1550-nm Wavelength

Photo-stability measurements of electro-optic polymer inverted ridge waveguides, fabricated from AJ-CKL1, AJ416 and LPD-80, are conducted up to 30, 100, and 100 mW of input power coupled into the waveguides respectively. These experiments are performed in a N₂ atmosphere to exclude absorbed O₂. AJ416 and LPD-80 are found to be stable up to at least 1 MW/cm² at 1550 nm. In contrast, photo-degradation was observed in an ambient atmosphere with 1 mW (LPD-80) and 10 mW (AJ-CKL1) coupled into the waveguides.     

2-GHz/2-mW and 12-GHz/30-mW dual-modulus prescalers in siliconbipolar technology

Two dual-modulus prescalers manufactured in a low-cost silicon bipolar technology are presented. The first circuit is optimized for low power consumption and operates up to 2 GHz at a power consumption of 2 mW. The second prescaler is optimized for high speed and operates up to 12 GHz with a power consumption of 30 mW. The prescalers have selectable divide ratios of 128/129 and 256/257, respectively     

星载激光告警系统的背景辐射特性研究

阐述了星载激光告警系统在空间环境下的各种背景辐射源的辐射特性,以400 km的低轨道侦察卫星的激光告警系统为例,建立了各种辐射源在宿主星位置处的光谱辐照度模型,并进行了数值计算;假定告警系统告警波长为1.315 μm,探测器工作波段为1～3 μm,计算了各辐射源在宿主星位置处对应1.315 μm波长的光谱辐照度和1～3 μm波段内的总辐照度,并进行了比较分析,结果表明:星载告警系统的主要背景辐射源为太阳和地球,它们在告警波长处的光谱辐照度分别为39.9 mW/cm~2,10.9 mW/cm~2,在1～3 μm波段内的总辐照度分别为38.9 mW/cm~2,10.35 mW/cm~2,在实际工作中应采取研究专门的背景抑制技术对太阳辐射和地球辐射进行有效抑制.