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输出5W的电光调QNd∶YAG陶瓷激光器

1引言在众多固体激光增益介质中,Nd∶YAG晶体以其优异的光学物理性能而成为应用最为广泛的低阈值固态激光工作物质。近年来,随着大尺寸、高均匀性透明光学陶瓷材料制备工艺的突破[1~3],采用液相化学反应、预烧结技术、真空烧结三步法制备的掺Nd3+离子的Y3Al5O12(YAG)多晶陶瓷材料,其体内的微气孔孔积率被有效地控制在小于1×10-6,颗粒平均直径小至≤10μm,颗粒边界小于1 nm,陶瓷材料内部的散射损耗明显降低,达到0.008 cm-1,使得Nd∶YAG多晶陶瓷材料在全固态激光器上的应用越来越受人们重视[4~7]。与Nd∶YAG单晶材料相比,Nd∶YAG陶瓷具有制备简单、成本低廉、掺杂浓度高、易于批量生产等优点,而其吸收光谱、发射光谱和激发态寿命等光学物理特性与晶体材料基本相同[8~11]。因此,Nd∶YAG多晶陶瓷材料被认为最有希望成为Nd∶YAG晶体的替代品,具有在全固态激光器中得到广泛应用的潜力。自1995年首次成...  (本文共4页) 阅读全文>>

《光学学报》2004年04期
光学学报

调QNd∶YAG环形腔外腔倍频技术研究

1 引  言激光倍频技术是利用晶体的非线性效应,产生光学谐波,这种效应自196 1年,Franken等将红宝石激光器发出的约为3kW的6 94 .3nm光脉冲聚焦到石英晶体上,观察到红宝石激光的二次谐波辐射以来,已经作为把相干光源扩展到更短波长的手段。激光倍频技术所面临的主要问题是转换效率低、输出频率不单一。目前,采用较多的方案是L腔和Z形腔,这两种腔型一般采取腔内倍频的方式,在千赫频率的固体激光下一般转换效率不高于2 0 % ,且输出的倍频光频率不单一,混有基波成分较大[1] 。环形腔倍频[2~6 ] 既可以保持高的转换效率又可以保证单一频率输出,我们利用最大平均功率5 0W、声光调Q输出频率10 0 5Hz、灯抽运Nd∶YAG激光器,在Nd∶YAG激光谐振腔外做一个环形腔,实现了在基频输入功率35W时,大约为31.4 %的倍频效率。2 实验装置环形腔主要由M1、M2 、M3、M4 四镜构成如图1所示。M1、M2 为平面镜,M...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国激光》2006年01期
中国激光

内腔倍频被动调QNd∶YVO_4/KTP绿光的脉宽控制

1引言被动调Q激光器因其具有简单、紧凑、高效和低成本等优点近年来引起了人们的广泛关注。其输出脉冲的主要特性包括脉宽、峰值功率和重复频率。脉宽和峰值功率由激光晶体、饱和吸收体和激光腔的参量所决定。在某些应用中要求能对脉宽进行控制和调整,N.D.Lai等[1]通过分别改变激光在饱和吸收体中的半径和抽运光在激光晶体中的半径,研究了Nd∶YAG晶体Cr4+∶YAG被动调Q1·06μm激光的脉宽控制。人们对Nd∶YVO4晶体的调Q激光特性已进行了广泛的研究[2~9],文献[3,7,10]虽然对Nd∶YVO4/KTP被动调Q激光特性进行了详细的研究,但这些研究是在被动Q开关在激光腔内的位置及抽运光的束腰在激光晶体中的位置保持不变的情况下进行的,由此得到绿光的脉冲重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量及峰值功率随抽运功率的变化关系。目前利用改变被动Q开关在激光腔内的位置及抽运光的束腰在激光晶体中的位置对Nd∶YVO4/KTP被动调Q绿光进行脉宽控制的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国激光》2007年12期
中国激光

低阈值宽调谐的内腔调QNd∶YVO_4/PPLN光学参量产生

1引言输出波长可调谐的红外相干光源可应用于许多研究领域,比如光谱学、大气环境监测、遥感测量、光纤通信等[1~5]。利用光学参量产生(OPG)来获得可调谐相干辐射是一种非常有效的方法[6,7],其优点是结构简单,波长覆盖范围广,调谐方便,且适于小型化和固体化。目前关于光学参量产生的报道中,大多集中在外腔光学参量产生。在外腔光学参量产生中,参量晶体置于抽运激光谐振腔外,激光振荡和光参量是两个分离的过程,抽运光一次通过后就将晶体内的噪声光子直接放大为一定的输出功率,因此阈值较高。为降低阈值和提高光学参量产生的转换效率,通常采用的晶体长度都在50 mm左右[6,7]。将参量晶体置于抽运光谐振腔内,采用内腔光学参量产生(IOPG)的结构,可以通过利用内腔极高的抽运光功率密度来降低光参量过程的阈值和提高整个系统的转换效率,并有利于实现结构的紧凑化。与另一种低阈值、高转换效率的光参量技术内腔光学参量振荡器(IOPO)相比,内腔光学参量产生具有...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国激光》2006年10期
中国激光

激光二极管侧面抽运声光调QNd∶YAG/KTA 1.57μm人眼安全光参量振荡激光器

1引言利用光参量振荡器(OPO)技术获得的1570 nm激光具有大气红外窗口、对烟雾穿透能力强和人眼安全等独特优点,在激光雷达、激光测距、激光预警等应用领域倍受重视[1~4]。近十年来,非线性晶体研究的重大突破促使光参量振荡激光器进入实用阶段。特别是以KTP,KTA,LBO等为代表的新型优质非线性晶体的出现,促进了光参量振荡器激光技术的崛起[5,6]。KTA是一种与KTP同晶系的新型非线性材料,具有激光损伤阈值高、激光入射允许角大和相位匹配稳定等特性,获得了越来越广泛的应用[7,8]。在3~5μm波段内KTA的吸收损耗远低于KTP,从而降低了热透镜和发热效应,提高了腔的稳定性和输出光束的质量[9]。本文利用激光二极管(LD)阵列侧面抽运声光(AO)调Q的Nd∶YAG激光器作抽运源,研究了内腔式KTA-光参量振荡激光器在不同声光重复频率和输出镜透过率情况下的1570 nm激光输出特性。2实验装置实验装置如图1所示。M1为凹面镜,曲...  (本文共4页) 阅读全文>>

《光学学报》1950年10期
光学学报

激光二极管泵浦预激光调QNd:YAG单纵模激光器研究

激光二极管泵浦预激光调QNd:YAG单纵模激光器研究陈有明,周复正,胡文涛,沈丽青,王之江(中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800)摘要用国产连续输出功率为1.5W的半导体激光泵浦Nd:YAG激光器,获得了预激光调Q单纵模激光输出,调Q脉冲幅度起伏小于±1%,输出单纵模线宽小于25MHz。关键词调Q激光器,单纵模1引言调Q单纵模固体激光器是高功率激光系统重要的注入光源,同时它在相干雷达、测量等领域也有着广泛的用途。在激光二极管(LD)泵浦固体激光器有突破性发展之前,国内和国际的研究人员对闪光灯泵浦的单纵模固体激光器进行了大量的研究[’-‘j。在长期的研究中人们所面临的共同困难就是单纵模运转的可靠性问题。美国利弗莫尔国家实验室,在八十年代初,用共振反射器,外加光电反馈腔长控制系统实现预激光调Q来达到单纵模稳定输出的目的D’。本文作者在八十年代中期,研制成功这种激光器D’。这种单纵模激光器性能可靠,但结构复杂,调整难度大...  (本文共5页) 阅读全文>>