振镜开关

本文叙述了振镜Q开关的原理;测试了连续泵浦振镜重复Q开关Nd:YAG激光器单模输出的平均功率,最大重复率,脉冲宽度和峰值功率。     

振动机械Q开关

对于高速工业应用而言,很难有合适的脉冲掺钕钇铝石榴石激光器,因为在高重复率下,它们的闪光灯寿命短。高速切割、微调和划线所需要的重复Q开关、连续波钇铝石榴石,在千赫频率时产生千瓦峰值功率。雷瑟恩公司在设计激光划线系统时,要求Q开关兼备三种主要类型Q开关的良好特性。以下概述这三种类型: 1)电光开关使光速的偏振旋转,而光束或被腔体内的偏振镜(一般是格兰棱镜)所通过,或受它阻碍而通不过。它们是最迅速的重复Q开关,其上升时间为0.1毫微秒,     

全固态激光器14 kHz Q脉冲实验研究

在激光二极管抽运固体激光器(DPSSL)中设计一种由无刷电机驱动,采用棱镜作为旋转反射镜的转镜Q开关。设计了20只棱镜的转盘,获得重复频率14.3 kHz的激光脉冲,实现了千赫兹高重复频率大功率关断能力的Q开关技术。在逐步提高转镜转速来缩短Q开关时间的实验中,激光脉冲序列相应递减,当棱镜转镜转速为4.3×104r/min时,获得脉宽89 ns,重复频率14.3 kHz的1064 nm高重复频率脉冲输出。当输入功率为795 W时,获得平均功率100 W脉冲输出,电-光转换效率为12.5%,峰值功率达到78.3 kW。实验结果说明,棱镜转镜Q开关是实现全固态激光器千赫兹Q脉冲输出的可行技术途径之一。     

高重复率连续泵浦的红宝石激光器

报道了高重复率重复Q开关的红宝石激光器第一次成功的运转。使用声光Q开关,重复率已达到5000个脉沖/秒。当激光器达最佳化时,在500个脉冲/秒时,峰值功率输出可望达到20千瓦,2000脉沖/秒时,达到8千瓦。     

脉冲LD泵浦千赫兹1.57 μm全固态激光器

采用非稳腔光参量振荡（OPO）研制了千赫兹重复频率人眼安全波段全固态激光器。激光器采用电光调Q方式、脉冲激光二极管（LD）侧面泵浦Nd:YAG激光晶体实现了高光束质量的1.064m基频激光。光参量振荡部分采用Ⅱ类非临界相位匹配KTP晶体,为了获得较好的光束质量,OPO谐振腔采用平凸非稳定谐振腔结构,实现了千赫兹重频、窄脉冲1.57m波段激光输出。在脉冲激光二极管泵浦电流为125 A、电光调Q重复频率为1 kHz时,1.57m激光输出最大平均功率达到了4.67 W,激光脉冲宽度为4.3 ns,功率不稳定度为3%,激光泵浦阈值约为45 A。     

受激光布里渊散射结合脉冲泵浦的可调谐调Q光纤激光器

介绍了一种受激布里渊散射(SBS)结合脉冲泵浦的全光纤调Q激光器,获得重复频率可调谐的亚10 ns高功率脉冲.利用瑞利散射(RS)和SBS共同作用自调Q机制,采用光纤干涉环结构与强泵浦抽运,可获得稳定的亚10 ns高功率调Q光脉冲.以脉冲泵浦控制调Q光脉冲产生的重复频率,实现调Q光脉冲输出重复频率的可调谐.实验结果表明:使用3 m高增益掺Er3+光纤,在两只975 nm半导体激光器强泵浦抽运下,可获得脉宽6 ns、峰值功率大于340 W、重复频率0～5 kHz的调Q光脉冲输出.该调Q光纤激光器具有全光纤结构、输出脉冲窄、峰值功率高、重复频率可调谐的特点,可用于分布式光纤传感系统与种子光源.     

声光调Q连续泵浦YAG激光器

我们将熔石英和F_3玻璃制成的两种声光Q开关用于连续泵浦YAG激光器,分别进行了声光调Q试验.获得了重复频率在1～10千周的激光脉冲输出.初步试验结果:动静比可达0.94:1;平均功率输出达7瓦以上,峰值功率输出在重复频率为3千周时达4.5千瓦.测量了重复频率对平均功率、峰值功率以及激光脉冲建立时间的影响.为了选择适用的声光元件材料,我们建立了声光性能指数、光弹系数以及超声衰减系数的测试技术.并对几种国产固体材料进行了测量.     

产品放送

Corona-532-75型激光器是一种二极管泵浦的Q开关绿光固体激光器,其平均功率>75W,波长532nm,脉冲重复频率10kHz,脉冲长度100ns,脉冲能量>7mJ,峰值功率>700kW,脉冲重复频率可变(5kHz-25kHz)。该激光器采用Nd:YAG振荡器,808     

LD泵铺Nd：YVO4／Cr：YAG被动调Q绿光激光器

报道了一种LD近贴泵浦、KTP晶体腔内倍频的Nd:YVO4/Cr:YAG结构高重复频率被动调Q绿光激光器。在注入泵浦功率为750mW时,得到平均功率86mW、脉冲宽度26.6ns、重复频率79.2kHz、峰值功率41.1W的被动调Q脉冲绿光输出。     

输出参数可调的微宝石激光器设计

从激光二极管泵浦Cr4 :YAG被动调Q微宝石激光器速率方程出发,分析了微宝石激光器输出参数(脉冲能量、峰值功率、脉宽、重复频率)的影响因素,计算表明在激光模块(包括激光晶体、调Q晶体、镀膜)已定的情况下,输出激光脉冲的脉宽也已定,而改变泵浦面积可以同时改变脉冲能量、峰值功率、重复频率,改变泵浦速率只改变脉冲重复频率.在此基础上对输出参数可调的微宝石激光器进行了概念设计.     

LD泵浦的YAG热键合调Q激光器

对LD端面泵浦Nd:YAG/Gr4 :YAG热键合调Q激光器进行了实验研究.采用φ3×12mm晶体,端面镀膜方式在晶体两端直接构成平-平谐振腔.采用LD端面泵浦方式,分别研究了该激光器的脉冲重复频率、平均输出功率和脉冲宽度等参数随泵浦功率变化的输出特性,随着泵浦功率的增加,脉冲重复率和输出功率与泵浦功率呈线性增加,而脉冲宽度则有被压缩的趋势.当LD泵浦功率为6W时,热键合调Q激光器获得波长为1064nm、脉宽为5.3ns、平均功率为690mW的被动调Q激光脉冲输出.其光-光转换效率为11.5%,光束发散角为3.1mrad.实验结果表明,热键合激光器热效应好、可靠性高、输出光束质量高,是一种性能良好的新型一体化调Q固体激光器.     

百瓦级高重复频率窄脉宽光纤激光器实验研究

报道了一种基于主振荡-功率放大( MOPA)方式工作的脉冲光纤激光器.为了获得高重复频率、高峰值功率、高光束质量的激光输出,以自行研制的小型激光二极管(LD)抽运声光Q开关Nd∶GdVO4固体激光器作为种子源,采用两级掺Yb双包层光纤串联结构(光纤纤芯直径分别为20 μm和80 μm),对注入功率为2 W的种子激光信号进行放大.最终获得了平均功率103 W的脉冲激光输出,重复频率50 kHz,脉冲宽度12.7 ns,峰值功率达162 kW,光束质量M2=4.3.     

全光纤电光主动调Q激光器

利用马赫曾德尔Mach-Zehnder (M-Z)结构的尾纤型铌酸锂(LiNbO3)电光强度调制器作为Q开关元件,采用974nm半导体激光器作为泵浦源,峰值吸收系数为110dB/m的掺杂铒纤作为增益介质,实现了1550nm波长的全光纤主动调Q激光器。通过电光强度调制器对腔内损耗进行周期性调制,实现Q开关作用,获得了稳定的调Q脉冲输出。实验中通过改变泵浦功率和调制频率,研究了脉冲宽度和峰值功率的变化规律。获得输出脉冲重复频率50Hz-88kHz可调,重复频率1kHz时获得最窄脉冲宽度246ns,峰值功率近5W。     

光参量产生器泵浦源的优化设计与实验研究

研究了作为光参量产生器的泵浦源的1064nm Nd∶YAG激光器输出特性和运转特性。通过调Q脉冲的速率方程的数值计算得到脉冲形状,分析了脉冲形状对光参量振荡的影响。在泵浦功率为9. 3W, Q 开关重复频率为20kHz时,输出TEM00模1064nm 激光平均功率为3. 20W,光光转换效率34. 4% ,峰值功率为60kW。高峰值功率、窄脉宽的泵浦源为产生高质量、宽调谐、高转换效率的光参量产生器创造了条件。     

LD紧耦合泵浦被动调Q微型激光器实验研究

设计一种用二极管直接端面泵浦的亚纳秒、千赫兹、千瓦级峰值功率的被动调Q激光器。首先根据激光振荡方程计算出激光器参数,由此设计了1.5 mm厚单块Nd∶ YAG与Cr⁴⁺∶ YAG键合晶体作为工作物质,然后用内蚀光栅LD作为泵浦源,在光学体积小于1 cm³条件下,获得重复频率8 kHz、峰值功率8.3 kW、脉冲宽度876 ps,M²=2的单纵模激光输出。     

LD端面泵浦Nd∶YVO4激光放大器的理论及实验

设计了激光二极管(LD)连续端面泵浦的Nd:YVO4主振荡放大器(MOPA),研究了重复频率10 ～ 50 kHz调Q脉冲注入时不同输入功率下放大器的输出情况.建立了基于速率方程理论的端面泵浦激光放大器运转模型,能够很好地描述千赫兹脉冲的放大行为.数值模拟和实验结果表明,随着频率的增加,脉冲放大逐渐逼近稳定态放大行为....     

LD泵浦声光调Q窄脉宽532nm激光器

报道了一种半导体激光器泵浦的声光调Q腔外倍频Nd:YVO4激光器.当注入泵浦功率为10.3W,重复频率为20kHz时,1064nm近红外激光输出为2.9W,脉冲半高宽度20ns,峰值功率7.25kW.对应的绿光输出功率650mW,脉冲半高宽度12ns,单脉冲能量32.5μJ,峰值功率2.7kW.     

用Nd:YAG激光器内腔调制产生212.8毫微米短脉冲群

通过在闪光泵浦Nd:YAG激光器的腔内安装谐振声光双折射调制器的方法,以120千赫的重复率产生1064毫微米短脉冲群。在允许这些波长90°匹配相位的晶体内,由三个非线性振荡过程把合成的脉冲序列转变成532、266和213毫微米,使213毫微米的平均功率达到2.6毫瓦。平均功率相同时用这种脉冲振荡方法比用普通Q开关得到的峰值功率低得多,因此这种方法可将功率集中到小样品上而不致产生损伤。本文描述了120千赫调制器和非线性实验的细节。发现KDP晶体内以频率和产生212.8毫微米振荡时的相位匹配温度是-35℃,比按文献中折射指数数据预计的值高50℃     

LD泵浦Nd∶YVO_4/Cr∶YAG被动调Q绿光激光器

报道了一种 LD近贴泵浦、KTP晶体腔内倍频的 Nd∶ YVO4/Cr∶ YAG结构高重复频率被动调 Q绿光激光器。在注入泵浦功率为 75 0 m W时 ,得到平均功率 86m W、脉冲宽度2 6.6ns、重复频率 79.2 k Hz、峰值功率 41 .1 W的被动调 Q脉冲绿光输出     

重复频率连续可调谐的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器

激光二极管泵浦的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器因其高重复频率、短脉宽、高峰值功率等优点,在光通信、激光雷达、遥感监测、非线性频率变换、激光微加工等领域有着重要应用,然而目前Cr4+:YAG被动调Q激光器脉冲输出稳定性较差,而且重复频率调谐范围窄,限制了其在气溶胶的荧光分析、测距以及空间光通信等领域中的广泛应用。实验中采用预泵浦方式,在激光二极管泵浦的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器中获得重复频率连续可调、稳定振荡的激光脉冲输出,重复频率连续可调谐范围为2 ~28 kHz,其单脉冲能量的不稳定性优于2.50%。其中,在重复频率为20 kHz时,获得脉冲宽度为2.431 ns,单脉冲能量17.6 J,消光比252:1的脉冲输出,其幅度不稳定度约为4.00%,重复频率不稳定度约为2.40%。此类宽频可调、稳定振荡的激光二极管泵浦的Cr4+:YAG被动调Q微片激光器有着广阔的应用前景。