板条激光放大器中寄生振荡的研究

寄生振荡的存在使得放大器在信号光到达之前消耗了大量的反转粒子数,降低了放大器的激光增益和储能效率,严重地影响了激光放大器的性能,尤其对高功率激光放大器。在理论分析和实验研究的基础上,以Nd∶YAG晶体板条为例,用8条半导体激光阵列对晶体进行双侧抽运,研究了高功率激光放大器的寄生振荡现象,分析了板条晶体寄生振荡产生的原因,并详细比较了晶体在不同的抽运功率和表面处理下的放大效果,得到了2倍的单程放大,当输入能量为140 mJ时,获得了278 mJ的激光输出。

半导体抽运的叠片热容激光器理论和实验研究

报道了半导体抽运的Nd：YAG叠片热容激光器的理论与实验研究，并用热容激光器的理论模型计算了在一定的工作时间和介质温升内激光输出特性，用Zemax软件对其抽运结构进行了模拟计算。实验中采用的4片Nd：YAG晶体尺寸均为63．5mm×38．5mm×7mm，抽运平均功率约110W，重复频率为10Hz，占空比为0．2％，获得了最大19．1W的1064nm激光输出，光光效率约17．4％。最后对两种抽运结构的叠片激光器进行了比较，提出了下一步的改进方案。

高性能透明激光陶瓷及陶瓷激光器的最新应用进展

激光陶瓷的出现,为固体激光材料向高功率、大尺寸、多功能发展提供了全新的途径,从而为激光技术的发展提供了更加灵活广阔的设计空间。介绍了近年来国际国内透明激光陶瓷及陶瓷激光器发展的最新进展,并展望了陶瓷激光器的未来发展价值。高功率陶瓷激光器方面:中科院上海光学精密机械研究所采用超均匀侧面泵浦技术在1at.%Nd:YAG陶瓷棒中获得输出功率236W,斜率效率62%的连续激光输出。美国利弗莫尔实验室采用Sm3+包边Nd:YAG复合结构陶瓷热容激光器实现了5Hz,67kW激光输出。陶瓷激光器方面,日本World-Labo.Co实验室采用掺杂浓度为15at.%的Yb:YSAG透明陶瓷,获得脉冲宽度280fs,平均输出能量为62mW的锁模脉冲激光输出。陶瓷自调Q脉冲激光器和陶瓷光纤激光器亦有很大进展。陶瓷激光器的开发和应用不仅延伸到传统固体激光器的各个研究领域,并且能够不断突破现有固体激光技术的局限,有望推动未来固体激光工程向更广阔的空间发展。

传导冷却的全固态zigzag板条激光器

报道了激光二极管泵浦的被动传导冷却的Q开关Nd:YAG zigzag 板条激光器，谐振腔采用平平腔和非稳腔。在20Hz运转时，得到脉宽均为10ns的150 mJ，光光效率19%的多模输出和100 mJ、13%光学效率的单模输出，并进行了相关的热效应测试，结果表明该激光器具有效率高、结构紧凑、光束质量好，在空间环境应用具有很好的发展潜力。

高效率599nmBa（NO3）2外腔喇曼激光器

橘黄色波段固体激光器在基于荧光探测的生物医学诊断和显示等众多方面有着广泛的实际应用．报道了利用532nm的Nd：YAG倍频激光抽运外置喇曼腔内的硝酸钡晶体，获得高效率的599nm橘黄色喇曼激光的实验结果．对外置喇曼腔实验装置和运转参量进行了优化，喇曼振荡腔由对二阶斯托克斯光有最优化反射率的腔镜构成，对实验中所得到的二阶斯托克斯喇曼激光脉宽压缩及出现双尖峰的现象进行了分析．当抽运光功率达到4．1W时，获得二阶斯托克斯喇曼激光功率为710mW，输出光中心波长为599．38nm，半峰全宽（FWHM）为1．1nm

激光诱导等离子体开关控制脉宽实验研究

利用激光诱导等离子体开关技术，在1064nm的Nd：YAG固体激光器上获得了脉宽4．4～6．4ns的短脉冲激光输出。激光电离空气产生的等离子体开关控制脉冲宽度时，聚焦透镜焦距越短，压缩后的脉宽越窄，但激光能量损耗越大。压缩后的激光脉宽与激光能量近似成双曲线关系。在控制脉宽光路的焦点处放置带孔的Cu薄片可抑制等离子体的扩散，得到了脉宽最短可达4．4ns的激光输出。

Mode competition in acousto-optically Q-switched planar waveguide lasers

Multi-mode rate equations have been developed to investigate mode competition in high-power acousto-optically Q-switched planar waveguide lasers. The mode competition arises from coupling effects and temporal losses in the transform between guided modes and free-space propagation. Pulse-to-pulse instability and temporal beam distortions are enlarged by mode competition when the laser works in the multi-mode regime. The influence of parasitic oscillation is also discussed. A Nd:YAG planar waveguide laser has been established with a folded hybrid/unstable resonator. A maximum average power of 83 W with a beam propagation factor M-x(2) x M-y(2) = 1.2 x 1.4 is obtained. The theoretical simulation agrees well with the experimental observation. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

室温下连续波运行Tm:YAP泵浦的Ho:YAG激光器

我们报道了一种以二极管泵浦的 1.94 μm Tm:YAP激光器为泵浦源，常温下在2.1 μm连续运行的Ho:YAG激光器。最大输出功率1.5 W，相应斜率效率为17.9%，二极管到的转换效率为5.6%。

Investigation of the spectroscopic properties of (Y0.92-xLa0.08Ndx)(2)O-3 transparent ceramics

The spectroscopic properties of (Y0.92-xLa0.08Ndx)(2)O-3 transparent ceramics were investigated. According to three intensity parameters (Omega(2),Omega(4),Omega(6)) fitted by the Judd-Ofelt theory, the spectroscopic quality parameter (X-Nd), branching ratio (beta(J,J')), and quantum efficiency (eta) of Nd3+ were determined. It was found that X-Nd of the host, owing to the additive La2O3, was decreased from 1.6 to 0.46; thus beta(J,11/2) was increased from 46% to 56.82%. A figure of merit of the specimens was discussed and compared with Nd:YAG transparent ceramic. (c) 2007 Optical Society of America.

国产Yb∶YAG透明陶瓷实现激光输出

YAG单晶是高功率激光的重要材料，近年来高透明度多晶陶瓷作为激光介质引起人们广泛的注意。YAG陶瓷相对单晶具有易制造大尺寸、掺杂浓度高、易批量生产等优点。在Nd：YAG陶瓷获得长足发展的同时，Yb掺杂的陶瓷也得到了越来越多的关注。Yb：YAG陶瓷与Nd：YAG陶瓷相比具有许多优点：Yb掺杂的激光介质无交叉弛豫振荡和激发态吸收，有较宽的吸收带，较长的荧光寿命及较高的量子效率等。因此，高质量的Yb：YAG陶瓷将是非常理想的高功率激光材料。

重复率激光作用下光学薄膜损伤的累积效应

使用脉宽12ns，频率10Hz的1064nm调Q Nd：YAG激光器，研究了高反射膜在重复率激光作用下的损伤的累积效应。实验发现，高反射膜的损伤阈值随辐照脉冲数增加而降低，表现出明显的累积效应。通过对损伤阈值和损伤概率以及辐照次数的统计性研究．并结合单脉冲辐照的结果，说明了存在于薄膜中微小的缺陷参与了多脉冲激光对薄膜的损伤过程。可用预损伤机制解释实验结果。得到了关于IBS制备的高反射膜的损伤阈值和照射次数的关系式，并用实验结果进行验证．发现具有很好的一致性。实验过程中样品的损伤形貌通过Nomarski偏光

多脉冲激光作用下光学薄膜损伤的累积效应

研究了高反射膜在多脉冲激光作用下损伤的累积效应．实验中使用1064nm调Q的Nd：YAG激光器，脉宽是12ns，频率为10Hz．实验发现：高反射膜的损伤阈值随辐照脉冲数增加而降低，表现出明显的累积效应．通过对损伤阈值和损伤概率以及辐照次数的统计性研究，并结合单脉冲辐照的结果，说明了存在于薄膜中微小的缺陷参与了多脉冲激光对薄膜的损伤过程，得到了制备IBS高反射膜的损伤闽值和照射次数的关系式，用Nomarski偏光显微镜观察了实验过程中样品的损伤形貌，发现是典型的缺陷损伤．

一种用于Yb：YAG激光器的波长分离膜的研制

以1030nm高反．940。980nm高透的波长分离膜作为实例，为提高该薄膜元件的波长分离效果，从膜系的优化方面做了一系列的研究。诸如采用带通滤光片的设计思想，在膜堆两侧加入了匹配层，调整膜堆的周期厚度，并用膜系设计软件对通带作进一步的优化。通过这一系列的优化设计后．利用RF双离子柬溅射工艺在BK7玻璃基底上沉积样品薄膜，并在基底背面加镀通带增透膜。结果显示，透射带在940和980nm处的透过率分别为97．73％和93．63％．反射带在1030nm的反射率为99．99％。对所制备的样品薄膜进行了激光损伤阈

窄带干涉滤光片抗击不同输出方式激光的损伤特性研究

利用Nd：YAG调Q单脉冲激光和自由脉冲激光对硬膜窄带干涉滤光片进行激光损伤阈值的测试，并且采用表面热透镜技术测量了滤光片的吸收率。实验发现：窄带干涉滤光片的吸收率和激光损伤阈值强烈依赖于辐照激光波长与窄带干涉滤光片通带的相对位置；在调Q单脉冲激光作用下，不同中心波长的滤光片损伤形貌存在明显的差别，而在自由脉冲激光作用下，各滤光片的损伤形貌则趋于相同．均表现为典型的热熔烧蚀破坏。根据实验结果，结合损伤形貌，通过驻波场理论对激光作用下滤光片内电场分布的分析与模拟．探讨了两种激光模式作用下滤光片的损伤特征和损

Transient Reorientation of a Doped Liquid Crystal System under a Short Laser Pulse

The transient optical nonlinearity of a nematic liquid crystal doped with azo-dye DR19 is examined. The optical reorientation threshold of a 25-mu m-thick planar-aligned sample of 5CB using a 50 ns pulse duration 532 nm YAG laser pulse is observed to decrease from 800 mJ/mm(2) to 0.6 mJ/mm(2) after the addition of 1 vol% azo dopant, a reduction of three orders of magnitude. When using a laser pulse duration of 10 ns, no such effect is observed. Experimental results indicate that the azo dopant molecules undergo photoisomerization from trans-isomer to cis-isomer under exposure to light, and this conformation change reorients the 5CB molecules via intermolecular coupling between guest and host. This guest-host coupling also affects the azo photoisomerization process.