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大功率准连续Nd:YAG陶瓷激光器研究

1引言在固体激光器领域,自首台红宝石固体激光器出现以后,Nd∶YAG单晶材料以其高增益、低阈值、热特性和机械性能优良而迅速成为应用最为广泛的固体激光增益介质。然而,Nd∶YAG单晶材料固有的生长周期长、掺杂浓度低、生产成本高等因素在一定程度上制约了其应用范围[1]。近年来,随着透明光学陶瓷材料制备工艺的突破,掺激活离子的激光陶瓷作为一种新型激光介质材料得到迅速的发展,大有取代单晶之势[2~6]。激光陶瓷是一种由细小、紧密填充的晶粒构成的马赛克结构,该材料除具有陶瓷的多晶体性质外,采用真空烧结方法制备的激光陶瓷还展现出非常接近单晶的透明性和热机械特性[7]。Nd∶YAG激光陶瓷不仅具有与Nd∶YAG单晶几乎相同的热导率、吸收光谱(吸收峰均为808.6nm)、荧光光谱(最主要的发射峰值为1064.18nm)和荧光寿命,而且相对于单晶材料还有制作简单、成本低、尺寸大、掺杂浓度高、多功能性、可大批量生产等优点。正是由于光学陶瓷材料弥补了...  (本文共4页) 阅读全文>>

《应用光学》2006年03期
应用光学

2006年美军方将进行机载激光器里程碑式试验

机载激光器项目主管约翰·丹尼尔表示,2006年机载激光器将进行若干次里程碑式试验。机载激光器(ABL)是利用波音747飞机携带一台高能化学激光器,用以摧毁助推段的弹道导弹。机载激光器战斗机群最终可由7架飞机组成。按设想,波音747将以“8”字型方式在可能的导弹发射地上空飞行。机载红外传感器探测到导弹发射后,将信息输入计算机,指引机载激光器瞄准正在升空的导弹。激光器于是发射2束低能固体激光,一束跟导弹,一束测量大气畸变。之后发射高能化学激光命中目标。2004年机载激光器项目因费用增长及预期目标延迟一度面临被取缔的危险。2004年晚些时候进行了首次飞行试验与地面试验。试验中,波音747配备了战斗处理系统与火控系统,地面化学激光器短暂开火。2次试验顺利进行。按照2004年演示方式,安排了名为“知识点”(knowledge points)的里程碑式演示。2006年机载激光器项目获得4....  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光杂志》2006年05期
激光杂志

多路Cr,Tm,Ho:YAG激光器合光路的设计

1引言Cr,Tm,Ho:YAG激光器是一种准三能级固体激光器,阈值高,同时由于该晶体热导率低,使得在高重频下工作时输出功率低〔1〕。为了提高输出功率,可有如下途径:(1)提高单路Cr,Tm,Ho:YAG激光器的输出功率,但易受单路输出功率的制约。(2)采用多路Cr,Tm,Ho:YAG激光器轮流出光经过合光路并耦合进一根光纤的方法来提高输出功率〔2,3〕。国外Coherent公司和Trimedyne公司均采用多路Cr,Tm,Ho:YAG激光器轮流出光的方法来提高输出功率〔4,5〕,其产品己在国内医院使用。遗憾的是,国内目前现有的Cr,Tm,Ho:YAG治疗机均为单路Cr,Tm,Ho:YAG激光器工作,输出功率低,大大限制了其应用范围〔6〕。本文提出几种四路Cr,Tm,Ho:YAG激光器合光路经过光纤输出的方案,确定了基于平面四路Cr,Tm,Ho:YAG激光器合光路的方案。2国外四路Cr,Tm,Ho:YAG激光器实验方案相干公司的C...  (本文共2页) 阅读全文>>

《重庆工学院学报》2006年02期
重庆工学院学报

高电力二极管Nd:YAG激光器的最佳共振条件

0引言小型化、高功率的激光器不仅在基础科学、医疗、国防产业、加工产业中广泛使用,而且还有着一些特殊的用途.在超精密加工产业中,因为激光高温引起的多种现象称为障碍,对此有过很多克服这种问题的做法.①-⑤采用高功率固体激光器时,因为热效应会出现热焦点现象和热复曲折现象.热焦点现象是因为激光器内外温度产生差异,同径方向激光器的媒质的曲折率发生变化而产生.因为激光器介质的光弹性效果产生的热复曲折现象是因激光器内部介质的同径方向和切线方向的曲折率差异而产生.这样的热效果会歪曲激光柱的波面,从而成为降低激光柱的品质的原因.越是高功率越会影响共振器的安全性.从根本上消除此类现象会比较难,可以把激光器的介质当作类似镜头媒质来研究共振期安定条件和影响共振器内部形成柱的大小和发散的原因.Chesler和Mayman为了补偿热焦点提出了采用凹凸共振器(concave-convex resonator)的方法,但对这种共振器在发热相对低的情况下能否有效...  (本文共3页) 阅读全文>>

《东莞理工学院学报》2006年03期
东莞理工学院学报

一种新颖的有制冷直调激光器偏置电路设计

0引言 制冷直调激光器在数据通信和光通信中有着广泛的应用,特别是在2.SGHz的DWDM光传输系统 中,以这种激光器为基本器件的光发送模块川,满足80Km一360Km的传输性能要求。通过激光器驱 动器芯片及外围电路为直调激光器提供偏置电流和调制电流,从而实现数字信号的电/光转换,直调 激光器的偏置电路和调制电路设计对于光传输性能起着重要的作用。在现有的技术中,激光器驱动 器与有制冷直调激光器大多采用负电源供电‘,一3,,这样驱动器控制电路的对外接口设计变得非常复 杂。采用本文所述方法,激光器驱动器可以采用正电源供电,通过在驱动器与激光器之间设计一个 三极管驱动电路,解决了APC反馈控制电路需要重复设计的问题。与现有技术相比,光发送模块电 路设计简单高效,在保证光发送模块工作性能的前提下,提高了模块设计的灵活性,减少了电路的 重复及实现成本。 在实际应用中,激光器处于高速调制的状态,调制电流可以通过两种方式加载在偏置电流之 上,一...  (本文共4页) 阅读全文>>

《光学与光电技术》2006年02期
光学与光电技术

透明陶瓷激光器的研究进展

1 964年—日atch等首次报道了用真空热压烧结法制备的Oy:CaFZ陶瓷的激光研究,其激光器 在液氮温度下实现了激光振荡,振荡闭值与单晶近似。 1972年、1973年、1984年和1990年,Anderson、Greskovieh、G.de With和Selkta等分别用 冷等静压法和化学共沉淀法制备出Nd:Y 203、Nd:丫203一丁hOZ和Nd:Y AG半透明或近似透明陶瓷材 料,后者光谱性能几乎与单晶相同。 1995年—Ikesue等采用固相法首次制备出Nd:丫AG高透明陶瓷,光的散射率降至0.OOg/cm, 与单晶相当。 1998年后—Konoshima公司等利用纳米技术制备出直径约10 nm的掺妆丫AG粉体,采用真 空无压烧结技术制备出高透明Nd:丫AG陶瓷。该陶瓷的吸收光谱、发射光谱、荧光寿命等性能几乎 与单晶的相同,某些性能还优于晶体。随后,掺镜或掺钦的丫AG、丫203、LUZO3、SC20。,掺铬的 Zns...  (本文共8页) 阅读全文>>