动态热晕畸变相位共轭补偿

本文报导了电场作用下的C(60)甲苯溶液的非稳运动自泵浦相位共轭补偿实验研究，描述了不同程度波前畸变的位相补偿能力。实验结果表明，由于介质的非稳运动引起相位共轭光束具有较大的振幅起伏，其时间特性依赖于电场强度。     

激光棒内应力的检查

发展高质量激光器的问题之一是由于棒材料吸收某些感应的泵浦辐射热而引起的内应力(棒畸变)。棒畸变减少了光束相干性,增大了激光束的发散度。     

高功率固体激光系统棒状放大器的热畸变理论

建立了从棒状放大器能量沉积分布研究其热畸变理论的计算机模拟程序.可以计算棒状放大器泵浦期间和泵浦结束之后冷却过程中激光棒内的温度分布、应力分布、折射率分布以及激光束的退偏量、平均光束发散角和位相畸变.用哈特曼网格法测量了氙灯泵浦对激光波面的影响以及放大器的冷却过程.测量结果与计算结果一致.     

具有非对称高斯反射率相位共轭光腔的基模

由高斯光束泵浦的四波混频相位共轭反射镜(PCM)具有横向高斯分布的反射率.这种分布是空间非对称的.本文给出这种PCM(包括自泵浦情况)的光束变换矩阵,把它用于自泵浦相位共轭光腔的分析;得出腔内振荡是椭圆高斯光束的结论.     

液体冷却大面泵浦板条激光器的波前畸变研究

固体激光器中热效应引起的波前畸变影响了高光束质量,高功率的激光输出,限制了它在当代工业加工和科学研究领域的应用发展。以激光波前畸变的产生机理和液体冷却大面泵浦板条激光器的优势为切入点,利用哈特曼-夏克波前探测器进行一系列的波前畸变测试,通过对静态波前畸变量和动态波前畸变量等结果进行数据分析,对影响结果的因素进行分析,并提出改进意见,以期望进一步减少液体冷却大面泵浦板条激光器的热效应。     

拍瓦级激光系统前端波前热畸变和晶体动态热透镜效应的测量

为了有效改善飞秒拍瓦激光系统的输出波前质量,研究了10Hz前端激光脉冲的波前随泵浦能量的变化特性.结果表明:由于增益介质的热效应,放大光束的斯特尔率(Strehl ratio)随泵浦能量的增加而下降,这说明光束的聚焦性能发生改变.利用波前展开的Zernike系数,进一步分析研究发现,由于热透镜效应,经多通放大的激光脉冲波前不仅离焦量发生了变化,像散量也发生了变化.离焦量和像散畸变是光束经过多程放大后畸变变化的两个主要分量,要改善波前必须予以补偿.在此基础上,用He-Ne光作为探测光,测量了实验装置中的钛宝石在不同泵浦能量下的热焦距,与基于钛宝石晶体参数计算出的理论值符合较好.     

双光束Raman组束研究

着重研究了双光束拉曼组束改善准分子激光光束质量。通过理论计算得出，在畸变泵浦光作用下可以获得近衍射极限Ｓｔｏｋｅｓ光的放大。并在稳态和瞬态激光脉冲的条件下，讨论了Ｒａｍａｎ工作介质的选择。在此基础上进行了氯化氙准分子激光在氢气中的双光束Ｒａｍａｎ组束实验研究，近衍射极限Ｓｔｏｋｅｓ光在获得功率放大的同时，其远场分布保持不变。激光聚焦亮度提高约３０００倍。最后讨论了放大自发辐射的抑制。     

板状Nd:YAG偏光脉冲激光器

通常固体激光器的激光材料都做成棒状,在泵浦源的热影响下,激光棒出现严重的畸变;如热聚焦,应力诱导双折射和应力诱导双轴聚焦,对于中等泵浦功率,这些效应将降低输出并影响光束质量;而对于高功率泵浦,激光可能完全熄灭。 本文报道了板状Nd:YAG偏光脉冲激光器实验结果,我们把激光材料做成板状,光在激光材料     

KNSBN掺Ce晶体环形腔自泵浦位相共轭

利用(KNa)_(0.1)(Sr_(0.75)Ba_(0.25))_(0.9)Nb_2O_6掺Ceα面斜切晶体实现了无外场、无外反射镜、无外加泵浦光束自泵浦连续波位相共轭,其相共轭反射率达25％,阈值功率小于0.03w/cm~2。并首次摸拟了其光折变耦合系数与晶体α面斜切角的关系。     

输出功率大于700W的高功率板状激光器

输出功率大于７００Ｗ的高功率板状激光器板条状的激光介质，在宽度和长度方向被闪光灯以面泵浦方式从两面均匀照明，理想情况下，只剩下厚度方向的热梯度。激光束以“之”字形光路在板内按全内反射传输，从而补偿热畸变，改善光束波面，获得高平均功率下的高亮度激光。本...     

一种新型泵浦方式的环形染料激光器

连续波环形染料激光器一般用氩离子激光器来激励,在光路结构上通常采用轴外泵浦方式,利用谐振腔光路外的球面反射镜把泵浦光会聚到染料喷流上来激励激活介质。我们研制的染料激光器采用一种新型泵浦方式——轴向泵浦方式,其特点是利用组成环形谐振腔的一面球面反射镜代替轴外反射镜将泵浦光束会聚到染料喷流上。采用这种新型泵浦方式使激光器光路紧凑,调整方便,其最大优点是使染料喷流中受激发区域与染料激光模体积得到最好的     

涡旋光束的自适应光学波前校正技术

涡旋光束是一种具有螺旋波前的光束，其特点是其光强分布为环形，携带有与螺旋波前结构相关的轨道角动量。由于涡旋光束的角量子数可取任意整数，同时不同角量子数的光束之间相互正交，因此可提高光通信系统的信道容量。但涡旋光束在自由空间传输时会受到大气湍流的影响，进而产生波前畸变，因此需要采用自适应波前校正技术对畸变后的光束进行校正。文中对现有的涡旋光束波前校正技术进行了概述，重点介绍了笔者课题组提出的应用GS相位恢复算法和高斯光束探针相结合对涡旋光束波前畸变校正的技术及应用SPGD算法和泽尼克多项式对涡旋光束波前畸变校正的研究工作。     

DPL输出激光指向性研究

二极管泵浦固体激光器(DPL)输出光束的方向在某个微小范围内存在随机变化,这种光束指向性的波动在某种程度上严重制约了DPL的应用。针对DPL输出光束的方向性评价问题,提出了激光指向角及其偏移量的概念,以此作为衡量激光方向稳定性的指标。给出了指向角及其偏离量的测量方法。对于引起激光指向角度波动的原因进行了初步分析,结果表明激光介质热透镜的畸变是主要原因。     

端面泵浦复合结构板条介质泵浦光束不均匀性的仿真研究

基于Zemax软件下的非序列模式（Non-Sequential Mode）光线追迹法,分别模拟复合结构板条介质泵浦端面和掺杂介质区工作端面上的光强度分布。由追迹结果可知,经过整形,在泵浦面强度分布均匀的泵浦光束经过非掺杂介质区传播到掺杂介质工作端面后光束分布均匀性大大降低。研究表明复合结构板条介质中非掺杂介质区影响了泵浦光束,即泵浦光在非掺杂介质区传播过程中发生全内反射,导致部分光束在实际工作端面的部分区域发生叠加,从而致使实际工作端面泵浦光束分布不均匀。     

泵浦用大功率半导体激光器研制与应用发展状况

详尽地介绍了当前可以使用半导体泵浦的固体激光器泵浦要求，相应的半导体泵浦源的发展状况，存在的问题，最后介绍了列阵和耦合两种提高半导体泵浦源功率，改善其光束质量的方法。     

新型板条激光器的离轴混合腔模场计算

报道了一种新型双板条离轴混合腔激光器。这种激光器结构通过改变传统的冷却方式和采用特殊的谐振腔设计，将使从第一块介质板条高温一侧出射的激光对称地进入另一块板条的低温一侧，从而可对由于温度分布不均匀造成的波面畸变进行一定程度的自校正，减少热效应的影响，可望提高激光器的输出功率和光束质量。利用快速傅里叶变换（FFT）对这种激光器的近场、远场以及相位等模场特性进行了数值计算。分析了波面畸变对输出光束质量的影响，并与常规双板条激光器进行了比较，结果表明这种新型双板条离轴混合腔激光器可以实现一定程度的波面畸变自补偿，从而获得更好的输出光束质量。     

LD阵列半环形对称泵浦的固体激光器

为解决激光晶体传导冷却与输出光束能量分布对称性之间的矛盾,针对半导体激光器(LD)泵浦高功率固体激光器，提出了半环形侧面对称泵浦的方式。对多LD阵列同时泵浦激光晶体的吸收与增益情况进行了计算，并在实验中予以验证，采用半环形对称泵浦的方式，在20Hz的工作频率下，以总泵浦单脉冲276mJ的能量获得最大63.6mJ的圆形对称脉冲激光输出，斜效率34%。实验证明，采用对称泵浦结构能够有效的改善输出光束的空间分布，获得较为对称的激光输出。     

一种端面泵浦固体激光器的泵浦耦合方法

泵浦光与振荡光之间的高效耦合是改善泵浦转换效率和输出光束质量的有效途径,也是激光技术领域的研究热点。对光纤耦合激光二极管端面泵浦Nd3+∶YAG激光器的泵浦耦合方法进行了研究,提出了一种通过CCD观察泵浦光在离轴状态下输出光的高阶模光斑分布,判断泵浦光与振荡光耦合效果,进而调整泵浦光的空间位置获得近似高斯光束的泵浦耦合方法,该方法简单实用,对调整泵浦光以改善输出光束质量有一定的参考作用。     

聚焦参量对斯托克斯光远场发散角的影响

测量了准分子激光泵浦氢气产生一阶斯托克斯光的远场发散角。结果表明光束质量基本不随氢气压力变化，主要由泵浦光泵浦聚焦参量确定。     

LD 端面泵浦分离式放大器结构的热效应研究

对LD端面泵浦分离型激光放大介质的热效应进行了分析和研究;建立了Cr,Yb:YAG/Yb:YAG复合结构的热传导模型。采用有限元分析方法得到了介质内部的温度分布,给出了介质折射率随温度变化的计算方法并得到了出射端面波前相位分布随温度变化的情况。计算结果表明:保持泵浦光功率密度不变,在不同的泵浦时长下,介质温度以及通光方向截面折射率变化也不同。随着泵浦时间的增长,介质的温度和折射率也增大,出射端面激光光束的相位畸变同样增大。当泵浦光功率密度增大时,温度与折射率的变化趋势与泵浦时间变化时的情况较为相似。热效应随着泵浦时间的增长和泵浦光功率的增大都变得越来越严重。