高功率金刚石激光技术研究进展（特邀）

金刚石拥有已知材料中最高的热导率、低的热膨胀系数、高度的化学惰性及优异的光学性能,使其能够在机械、光学和材料学等领域满足诸多极端条件的应用需求。近年来随着化学气相沉积制备工艺的提高,使得人造金刚石的光学品质得到快速提升,光学级的金刚石晶体因此也以其优异的拉曼和布里渊特性表现出优异的功率提升、相干性增强以及频率转换能力,并推动金刚石激光器在极大程度上克服了基于传统工作物质的粒子数反转激光器存在的热效应、以及波长和输出功率难以兼顾的难题。文中总结了高功率金刚石激光技术的研究进展,并对金刚石激光器的发展趋势和应用前景进行了展望。     

石材养护必不可少

杭州火车新客站启用仅一年,细心的过客就能发现,许多采用天然石材的墙面、大厅已经出现水斑、泛白、叶黄等现象。装饰一新的厨房,才用了个把月的花岗石操作台油污斑斑,难以清除。这一切都是因为石材没有养护。国外一家养护材料公司在考察了我国市场后,直言不讳地指出,中国虽是石材生产大国,但对于养护来说,现在还没有市场可言。其实,天然石材也要呼吸排污,也要与空气中的物质产生化学反应。通过养护可以防止污染,改善色泽,提高强度,使之更具富丽堂皇的装饰效果和经久耐用的品质,从而增加产品的附加值。在国外,石材养护已成为必不可少的一个…     

键合Nd∶YAG/Cr4+∶YAG被动调Q微片激光器的优化设计

为了提高LD抽运脉冲微片激光器的输出性能和系统的集成度,采用龙格-库塔法对包含自发辐射与抽运速率的被动调Q速率方程进行了数值求解,结合被动调Q激光器输出参量的表达式对LD端面抽运的键合Nd∶YAG/Cr4+∶YAG微片激光器输出参量进行了数值仿真。结果表明,利用长度1mm/1.5mm的键合Nd∶YAG/Cr4+∶YAG晶体作为增益介质,当Cr4+∶YAG的初始透过率为75%、输出镜的透过率为30%、抽运光和腔内基模光半径均为100μm时,能够在抽运功率为4.5W的条件下实现平均功率0.7W、脉冲宽度174ps、重复频率16.1kHz的理论激光输出。该研究对被动调Q微片激光器的参量优化和应用具有理论指导意义。     

基于晶体拉曼转换的多波长激光技术综述(特邀)

近年来，在光电对抗、激光雷达、精密测量、医疗等诸多应用的牵引下，能够同时或交替输出不同波长的激光器得到广泛关注，但是受到激光工作物质中激活粒子固有发射谱及其增益强度的限制，实现多波长激光的功率、波长和时频域的高效可控辐射具有较大难度。非线性光学频率变换技术是拓展激光波长的有效手段，具有系统灵活性强、波长调节范围宽和功率拓展性强等特点。作为一种三阶非线性光学效应，受激拉曼散射(SRS)通过介质内部的分子或晶格振动使入射的泵浦光产生一定的频移，结合其固有的放大、相位共轭、级联转换等特性，基于SRS的拉曼激光器在获得高功率、高光束质量、多波长激光输出中具有显著优势，尤其是以晶体作为拉曼增益介质的多波长激光器一直是激光领域研究的热点。文中介绍了SRS和级联拉曼转换的基本原理，归纳了典型晶体拉曼激光器的分类和基本结构，综述并讨论了基于晶体拉曼转换的多波长激光技术的研究现状。     

金刚石布里渊激光器实现4倍线宽窄化

布里渊激光器是实现高相干、低噪声激光输出的重要技术路径，其中空间结构布里渊激光器被证实可以产生高功率的单频激光辐射。然而，不同于被广泛研究的导波结构布里渊激光器，目前针对自由空间运转布里渊激光器的线宽特性还尚无报道。笔者课题组在国家和省级自然科学基金和国防预研基金资助下，以金刚石晶体作为增益介质，围绕自由空间结构布里渊激光的产生、参数调控和性能优化开展了系列的研究，并在近日成功验证了其实现线宽窄化输出的可行性。该研究对推动高功率高相干激光光源的发展具有重要的指导意义。