凸-ARR非稳腔中Cr~(4+)∶YAG调Q激光器的研究

在带抗共振环 (Anti resonantRing ,ARR)的非稳腔Nd∶YAG激光器中 ,采用Cr4+ ∶YAG作为被动调 Q 元件 ,获得单脉冲能量 >85mJ,脉宽 40ns和能量起伏 0 4%的高能量、高稳定调Q激光脉冲。同时对平 凸非稳腔和平 平介稳腔进行实验比较 ,并对腔型和实验结果进行了初步分析。     

掺铬镁橄榄石作为1.06μm激光可饱和吸收体的研究

采用Cr4 :Mg2SiO4作为可饱和吸收体,实现脉冲式平凸非稳腔Nd:YAG激光器的被动调Q运转,得到脉宽34ns、输出能量13.8mJ的激光脉冲。在合适的实验条件下,也观察到被动锁模现象。实验上比较了激光器的不同腔结构和参数对调Q激光脉冲宽度和能量的影响,并给予合理的理论解释。     

高稳定高能量被动调Q激光

在普通被动调Q激光器中引入抗共振环（ARR）结构。以Cr^4 :YAG晶体、BDN染料片和LiF:F2^-色心晶体作为可饱和吸收体，采用平面-ARR介稳腔和凸-ARR非稳腔，得到了输出能量大于80mJ、超伏小于1.5％的高稳定大能量调Q单脉冲输出。利用ARR的光栅效应和饱和吸收的机理很好地解释了实验结果。     

凸—ARR非稳腔被动锁模和调Q激光的腔内倍频

采用凸－ARR（抗共振环）非稳谐振腔,BBO晶体作为腔内倍频元件,在Nd:YAG被动锁模和Nd:YAG,Cr^4 :YAG被动调Q激光器中实现腔内倍频运转,分别获得了倍频能量转换效率为63．6％和31．5％。实验结果指出,提高基波光功率密度可大大提高脉冲激光的倍频能量转换效率。     

一种改良的非稳腔热透镜焦距测量方法

提出了一种改良的非稳腔热透镜测量方法,采用此方法对Nd：YAG连续激光器临界稳定点的输出功率进行测量,计算得到Nd：YAG晶体连续工作模式下的有效热透镜焦距,同时对主动调Q Nd：YAG激光器进行实验,采用改良非稳腔方法测量了主动调Q Nd：YAG激光器的热透镜的焦距。连续和调Q工作模式下的热透镜焦距实验结果有较好的一致性。文中对固体激光器的热透镜焦距进行了理论计算,理论计算结果与实验结果在误差范围内能较好地吻合,证明了文中提出的热透镜改良测量方法的有效性和可靠性。     

平凸非稳腔Nd:YAG激光器

本文简要地叙述了平凸非稳腔的参数和设计方法;介绍了平凸非稳腔Nd:YAG激光器单次工作时两种不同参数腔的对比实验和重复频率为16次/秒时热透镜效应的补偿实验结果。单次工作时输出调Q咏冲能量可达150毫焦耳,光束发散全角为0.23毫弧度,接近衍射极限。     

对撞腔增强调Q输出能量的分析

引入抗共振环ARR(Anti—Resonant Ring)结构,设计了平-ARR对撞脉冲调Q激光器.在相同的泵浦能量条件下,对撞腔的输出能量高于普通平-平腔50%。根据Cr4 :YAG慢饱和吸收体的调Q速率方程,结合对ARR结构的理论分析,计算机模拟结果和实验数据相当吻合。     

非稳腔Nd:YAG被动锁模激光器

自1978年起有人对非稳腔结构的Nd:YAG被动锁模进行了实验研究.采用非稳腔结构的锁模激光器有可能得到单脉冲能量比稳定腔大得多并接近衍射极限的超短光脉冲.     

角锥棱镜腔Nd∶YAG固体激光器的电光调Q

通过在腔内插入偏振分光镜,克服了角锥棱镜腔激光器不能进行电光调Q的弊端,实现了角锥棱镜腔Nd∶ YAG激光器的电光调Q脉冲输出.根据改进的速率方程对电光调Q特性进行分析,数值模拟表明,腔内阈值反转粒子数、脉冲峰值功率、脉宽和脉冲能量随角锥棱镜的转动呈周期性变化.实验获得电光调Q脉冲,最高能量高达190mJ.转动角锥棱镜获得不同脉宽和能量的调Q脉冲,脉宽变化为5.45ns,能量变化为15mJ,与理论分析相一致.     

调Q脉冲紫外光Nd∶YAG激光器的研究

研制了一种大能量紫外光脉冲Nd∶YAG激光器。由漫反射聚光腔、VRM非稳腔、电光 调Q输出高光束质量基频激光;采用Ⅱ类KTP晶体倍频与Ⅱ类LBO 晶体混频,获得紫外 355nm激光输出;单脉冲能量达140mJ,光束发散角1. 5mrad, 1064～355nm光- 光转换效率达22. 2% ,重复频率5Hz,脉宽9. 7ns,光束直径6. 5mm。     

双掺(Ce~(3+)、Nd~(3+)):YAG晶体对撞脉冲锁模的研究

一、引 言 新晶体双掺(Ce~(3+)、Nd~(3+)):YAG是一种具有高转换效率的激光增益介质~[1],它利用Ce~(3+)、Nd~(3+)的敏化途径提高激光效率。晶体中的Ce~(3+)离予通过辐射和非辐射二种方式向Nd~（3+）转     

采用平凸腔自准直输出的(Ce,Nd):YAG激光器

大多数小型手持式激光测距仪均采用平行平面谐振腔结构的Nd:YAG激光器作为测距光源,因其激光器的峰值功率不高,激光束散角差,重复工作频率低而使测距仪的性能受到一定限制。我们采用能同时压缩脉宽和束散角的平凸型非稳腔和热效率高的新型双掺(Ce,Nd):YAG晶体,装调出的激光器获得了18.6mJ能量,5ns脉宽,0.6mrad束散,峰值功率3.7MW的激光单脉冲输出。     

分子束外延GaAs／AlGaAs超晶格缓冲层量子阱材料的研究

采用分子束外延技术生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱得多量子阱材料。采用ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓冲层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器。波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下线性光功率大于２０ｍＷ。     

Nd：YAG激光器非稳腔设计与性能研究

研究了Ｎｄ：ＹＡＧ固体激光器虚共焦望远镜型非稳腔的设计方法，对固体激光器特有的热透镜效应及工作物质折射率对腔长的影响做了分析，并对该腔型的输出模式、发散角、输出能量密度及脉冲宽度等主要性能参数做了实验研究。     

正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究

为了获得高光束质量中红外激光抽运源,采用正分支共焦非稳腔设计Nd:YAG脉冲固体激光器。在考虑晶体热效应情况下,对其腔型参量进行了数值模拟和试验验证,获得重复频率10Hz、脉冲宽度9.7ns、单脉冲能量260mJ、光束参量积3.5mmmrad的激光输出。该激光经放大后抽运MgO:LiNbO3晶体,实现波长3.85m、脉冲宽度8ns、单脉冲能量104mJ的激光输出,光光转换效率为12.5%。结果表明,该抽运源光束质量满足高峰值功率中红外光参变振荡激光器使用要求,为光电对抗领域的应用奠定了技术基础。     

角锥棱镜腔Cr4+:YAG被动调Q内腔式光参量振荡器

通过对角锥棱镜腔实现KTPⅡ类非临界相位匹配光参量振荡的理论分析,发现腔内存在特殊偏振方位角的本征模式,其满足Ⅱ类非临界相位匹配条件。实验上不但实现了该腔的Cr4 ∶YAG被动调Q内腔式光参量振荡器(OPO)运转,而且得到了优于平-平腔的转换效率,改善了信号光的稳定性。分析了Cr4 ∶YAG初始透过率和腔内功率密度的关系,实验获得不同Cr4 ∶YAG初始透过率、抽运能量和信号光能量的关系曲线。通过腔内功率密度的优化,电光效率高达0.25%,设计出结构紧凑、小型高效的工程实用光参量振荡器器件,抽运能量阈值为4.7 J,输出能量为11.8 mJ,脉宽为6.9 ns,发散角为7 mrad,能量稳定性为5%。     

非稳腔CPM,Nd∶YAG激光器的腔结构分析与染料浓度的选择

本文分析由凸面全反射镜和抗共振环组成的非稳腔对撞脉冲锁模Nd∶YAG激光器的腔结构,研究了腔长和染料浓度对输出性能的影响,由此得到较佳的工作条件和实验结果。     

衍射极限的掺钕钇铝石榴石激光器

本文报导一种以掺钕钇铝石榴石为工作物质的激光器,其输出光束达衍射极限。输出脉宽为6～7毫微秒(FWHM),光谱宽度约为0.35埃(FWHM),最高输出达60毫焦耳,偏振度达98％,重复率为1次/秒。激光谐振腔采用平凸非稳定腔结构。     

高能量1 ns Nd:YAG激光器系统

为了实现高能量、窄脉宽的输出,设计了一种半导体端面泵浦Nd:YVO4的主振荡器与功率放大器(MOPA)结构的Nd:YAG激光器。半导体端面泵浦布儒斯特切角Nd:YVO4晶体调Q主振荡器,获得了单脉冲能量0.16mJ,重复频率5Hz,脉冲宽度0.964ns的种子激光输出。通过使用光隔离器和端面切角的Nd:YAG晶体,避免了Nd:YAG双通预放大器的ASE效应,获得了单脉冲能量88mJ,脉宽0.972ns的激光输出。通过空间滤波器后,两级主放大器单通放大后,最终获得了单脉冲能量大于3.25J,脉宽1.051ns,M2为1.9,不稳定度小于±3%ns激光放大输出。