漫反射陶瓷聚光腔的研制

对适用于固体激光器聚光腔的氧化铝陶瓷的漫反射性能进行分析比较,探讨了其化学组成、显微结构对漫反射性能和力学性能的影响。采用超细氧化铝粉料,制造出漫反射率大于99%,弯曲强度大于200MPa的漫反射陶瓷聚光腔。     

陶瓷聚光腔研制简报

目前,固体激光器中多采用金属镀层抛光镜面反射型聚光腔,该种聚光腔加工、抛光困难,且易于氧化,稳定性差.国外在一些小型化单次器件中,采用了陶瓷漫反射型聚光腔.陶瓷聚光腔具有稳定可靠、造阶便宜、加工方便、体积小、重量轻等优点,比金属镀层的椭圆柱聚光腔优越.近年来我们在陶瓷聚光腔方面开展了一些研制工作,取得了初步成效.     

陶瓷聚光腔的研制

报道了漫反射陶瓷聚光腔的研制结果。该种类型的聚光腔一般做成紧包裹形式。它具有效率高、体积小、重量轻、稳定可靠、结构紧凑及便于器件小型化等突出优点。其次,陶瓷聚光腔的物理、化学性能稳定,无腐蚀,不老化,且绝缘性能好,比金属腔和玻璃腔优越。     

漫反射聚光腔的聚光效率

提高聚光腔的聚光效率是提高整个激光器的效率的一个重要环节之一。聚光腔按反射的性质可分为镜面反射腔和漫反射腔两种。按结构形状可分为椭圆腔(又分单椭圆腔和多椭圆腔)、圆柱腔、相交圆柱腔等多种腔型。在实际中因工艺和实验条件的不同,常见到互相矛盾的关于各种腔型的聚光效率的报道。究竟哪一种腔的聚光效率高,这是一个有实际意义的问题。从理论上提出各种腔的聚光效率的数学模型,用计算机计算出其效率是十分必要的。     

激光器漫反射型陶瓷聚光腔

本文报导一种漫反射型陶瓷聚光腔.还详细介绍了这种新式腔的特点及研制过程,并给出测量结果和实验数据.     

YAG激光器中不同聚光腔的实验比较及分析

在脉冲YAG激光器中，在保持激光棒，泵浦氙灯，谐振腔不变的情况下，实验研究了不同聚光腔对该器件振荡效率的影响，并作了相应的分析。实验表明，精心制作的用MgO粉压制的漫反射聚光腔有不低于单椭园柱聚光腔的效率，并且有制作简便，成本低，照明较均匀，性能稳定，灯和激光棒能方便地同时冷动等优点。     

紧包漫反射腔输出偏振特性与光束质量的关系

紧包漫反射聚光腔由于其泵浦均匀性、效率及输出光束质量等优点已在高功率激光系统中得到重视与应用，紧包漫反射腔由于大功率注入下存在的泵浦不均匀性带来输出光束质量受到谐振腔内偏振片的倾斜方向严重影响。本文首次通过实验对这种现象的相关因素进行研究，得出相应结论，对于今后带有紧包漫反射腔的激光器系统工程化设计将具指导作用     

陶瓷材料应用于激光聚光腔的实验研制

文章从陶瓷的成分配制和成形烧结等方面进行了实验研究,获得了漫反射率达99%、 功率转换率平均达4%的陶瓷激光聚光腔。     

被动调Q高功率脉冲串激光器

介绍了一种以激光测距机为主要应用背景的高功率脉冲串激光器,该激光器在设计上采用了紧包漫反射聚光腔单只氙灯泵浦Nd∶YAG,应用了Cr4+∶YAG晶体被动调Q技术,实现了稳定的脉冲串方式工作状态,在10 Hz频率下,脉冲串输出能量大于800 mJ。利用有限元分析软件分析了冷却液流路,改进了聚光腔端盖结构设计,提高了激光器的环境适应性及器件可靠性。     

镀银聚光腔的效率及其它

本文分析了聚光腔反射系数对聚光效率及激光器件寿命的影响,探讨了镀银聚光腔反射系数下降的原因,并据此解释了用镀银聚光腔的激光器经常出现的几种现象,为利用镀银聚光腔的突出优点,提出了几种防止聚光腔反射系数下降的可行措施。     

自聚焦透镜与倍频晶体构成的激光谐振腔

根据自聚焦透镜折射率的分布特性，对其成像原理进行了讨论。将用来耦合泵浦光的自矛焦透镜的一个端面加工成凹面并镀高反介质膜，与倍频晶体出射端面构成平-凹型全固态倍频激光谐振腔。这种激光器谐振腔结构简单、体积小、易于谐振、输出倍频激光效率高并且功率稳定。     

高功率脉冲激光器抗失调谐振腔的研究

为简化高功率激光器谐振腔结构,提高激光器特别是高功率脉冲激光器的稳定性,增加基模体积,改善光束质量,采用直角内外圆锥面组合反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔。使用高功率脉冲CO2激光器,研究了新型激光谐振腔的单脉冲输出能量和直角内外圆锥面组合反射镜失调角的关系以及新型腔激光器在全反镜失调时输出光斑的改变,并和平凹稳定腔脉冲CO2激光器进行了比较。实验结果表明,若两种激光器的全反镜失调角相同,组合锥面全反镜谐振腔激光器的单脉冲输出能量降低的程度不到平凹腔激光器的50%。在组合锥面全反镜失调角达到6′时,新型激光谐振腔激光器输出光斑形状没有明显变化。新型激光谐振腔的抗失调稳定性远超过平凹稳定腔。     

Performance of distributed feedback lasers designed to favor the energy gap mode

Distributed feedback lasers with reflecting ends can support a mode in the energy gap that is exponentially confined to the end reflectors. This mode can become the lasing mode in a laser having one high reflecting and one low reflecting end. We have quantitatively compared the properties of such a laser to more conventional DFB lasers having two uncoated cleaved facets or one uncoated and one low reflecting facet. This comparison required computing a distribution of properties for each laser design because the phases of the two end reflections have random values. The gap mode is inherently compact, and the laser favoring this mode has extremely high single-mode selectivity, excellent quantum efficiency, and good resistance to external reflections, when only one Bragg length long. The conventional laser designs have less mode selectivity and require cavity lengths of about two Bragg lengths to reach their optimum performance.     

采用扫描式漫反射成像法的激光强度分布测量装置

提出了一种基于扫描式漫反射成像法测量激光强度时空分布的装置。测量装置主要由轮辐式扫描取样机构、同步信号发生器和CCD 成像系统组成。装置使用动态的取样旋臂替代静态的漫反射屏,在保留漫反射成像法优点的前提下用取样的方式进行测量,具有测量分辨率高、取样衰减倍率较大、抗激光破坏能力强以及可在线测量等优点。与漫反射屏成像法的比对测量实验表明:两种测量方法的测量结果具有较高的一致性。扫描式漫反射成像法实现了对光斑的在线测量,可用于强激光辐照效应实验中激光强度分布的实时监测。     

LD泵浦和频593 nm黄光激光器

报道了一种单LD泵浦Nd:YVO4双晶体腔内和频实现黄光激光的有效方法,并对其进行了理论分析、实验装置的设计和实验验证。该装置由半导体激光器、光学耦合系统(CO)、Nd:YVO4镀膜晶体、镀高反膜的平凹镜、镀增透膜的LBO、镀高透膜的全反镜组成。实验采用V型谐振腔,在中心波长为808.7 nm、5 W抽运功率下,利用Ⅰ类临界相位匹配LBO作为和频晶体,获得了244 mW、593 nm的黄光输出,光-光转换率为4.9%,激光不稳定度为5%。实验结果表明:采用V型谐振腔进行腔内和频,可以获得593 nm的黄光激光,并且结构紧凑、转换效率高,可以应用到很多种和频激光器中。     

直角内圆锥面全反镜折叠腔激光器的输出特性

为简化高功率激光器谐振腔结构,提高激光谐振腔的稳定性特别是热稳定性,增加基模体积,改善光束质量,采用直角内圆锥面反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔.实验结果表明,在圆锥全反镜失调角小于37.3′时,圆锥折叠腔激光器的单脉冲输出能量下降小于5%,且近场输出光斑没有明显变化;经模式仪分析表明,圆锥折叠腔激光近场光强分布均匀.圆锥反射镜折叠具有非常强的抗失调能力,结构简单,便于安装调整,特别适合于恶劣环境下的强激光系统应用.     

All-solid-state ultraviolet laser based on frequency doubling in an external ring cavity

An all-solid-state ultraviolet laser based on frequency doubling in an external ring cavity with low input pump power is reported. Both second harmonic generation (SHG) and fourth harmonic generation (FHG) occurred in an external three- mirrors ring cavity. The need for impedance matching of this cavity to the input radiation was eliminated and the cavity adaptation was simplified, because the mirrors were not highly reflecting at 1064 nm and the cavity resonates only at 532 nm. Experiment results demonstrate that the conversion efficiency of this external cavity is higher than that of the single- pass condition.     

Nd：YAG激光器最佳泵浦条件的实验研究

本文报导不同泵浦腔的比较及几何传输效率的数值计算．研究泵浦腔几何尺寸，灯的类型，反射膜层与泵浦效率的关系．并讨论泵浦均匀性及灯放电回路对泵浦效率的影响．     

改进的F-P腔大功率掺Yb3 双包层光纤激光器

讨论丁一种改进的F-P腔结构高功率掺Yb^3＋双包层光纤激光器。实验表明，此种结构的系统光-光转换效率与传统FP腔结构掺Yb^3＋双包层光纤激光器相比没有明显Ⅸ别，而抗高功率热损伤有明显提高。获得了1．06μm、50W连续激光输出，无明显的热光问题、双色镜表面损伤和斜率效率下降等，斜率效率为80．2％，整个系统的光光转化效率为31．9％。     

Cavity design for highly efficient singlemode laser in Yb-dopeddouble clad fibre

A novel cavity for a Yb-doped clad-pumped silica fibre laser was designed to enhance the lasing efficiency and the pump absorption into the Yb-doped core, and to provide efficient packaging with low pump power leakage for fibres with totally different parameters. From this cavity setup, we obtained a high power singlemode laser over 3.8 W with a sharp line-width and a slope efficiency of 85%