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。

热畸变对单板条热容激光器输出的影响

开展了激光二极管(LD)抽运的全固态热容激光器的理论与实验研究, 数值模拟了在热容工作条件下侧面抽运的Nd:YAG板条激光器的热透镜效应, 分析了热透镜效应对激光输出的影响, 并进行了相应的实验论证。实验中采用的晶体尺寸为57 mm×40 mm×4 mm, 激光二极管阵列的抽运峰值功率为12 kW, 重复频率为1 kHz, 占空比为20%, 为了获得较高的增益, 将抽运光通过光学系统进行聚焦, 抽运光在晶体侧面的光斑大小为15 mm×57 mm。实验中观察了1 s内的脉冲能量输出的波动情况, 在开始工作的

双调Q开关热退偏补偿全固态激光器

为了有效地补偿激光二极管(LD)侧向抽运1000 Hz重复率电光调Q Nd:YAG激光器棒状增益介质内存在的热致双折射损耗，设计了一种新颖的双调Q晶体开关复合谐振腔结构。实验结果表明，设计的双调Q晶体开关结构Nd:YAG激光器输出激光脉冲能量比单调Q晶体开关结构的非补偿腔输出能量提高了56%，当侧面抽运半导体激光器输出功率达到450 W时，激光输出达到30 mJ/pulse，输出光束偏振度优于10:1，激光脉冲宽度约14 ns。并获得6.7%的光-光转换效率。通过对双调Q开光激光谐振腔进行建模，并用求解速

基于正交频率变换的高功率蓝绿全固态激光器

对多横模全固态激光器使用正交频率变换进行了分析,计算了频率转换效率与激光发散角的关系。使用双KTP晶体正交倍频的方法,对Nd∶YAG激光器输出的含有高阶横模的激光进行倍频实验研究。在1064 nm Nd∶YAG激光基波功率密度为121 MW/cm2时,其谐波转换效率达到75.5%。研究表明,对于光束质量较差的基波激光,采用正交频率变换的方式,适当选择晶体参数,同样可以获得较高效率的二次谐波输出。

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。

532 nm激光泵浦硝酸钡晶体产生外腔拉曼激光

由于硝酸钡晶体具有很强的对称振动（频率1047 cm^-1）和较高的拉曼增益,可以用来产生受激拉曼激光.采用单端泵浦的外置拉曼振荡腔与双棱镜分光装置进行了硝酸钡晶体拉曼激光实验,泵浦源为倍频Nd： YAG的532 nm激光,硝酸钡晶体通过水溶液降温法生长,尺寸为10 mm×10 mm×48 mm,采用特殊镀膜的腔镜对各阶斯托克斯光进行优化选择.在泵浦源达到65 mJ时,获得21 mJ一阶斯托克斯光,输出波长为563 nm,以及16 mJ的二阶斯托克斯光,输出波长为599 nm,受激拉曼散射SRS最大的整体

All solid-state, injection-seeded Ti:sapphire ring laser

In this letter, we present an all solid-state, injection-seeded Ti:sapphire laser. The laser is pumped by a laser diode pumped frequency-doubled Nd:YAG laser, and injection-seeded by an external cavity laser diode with the wavelength between 770 and 780 nm. The single longitude mode and the doubling efficiency of the laser are obtained after injection seeding. The experimental setup and relative results are reported. It is a good candidate laser source for mobile differential absorption lidar (DIAL) system.

A Q-swicthed all-solid-state single-longitudinal-mode laser with adjustable pulse-width and high repetition rate

A single-longitudinal-mode (SLM) laser-diode pumped Nd: YAG laser with adjustable pulse width is developed by using the techniques of pre-lasing and changing polarization of birefingent crystal. The Q-switching voltage is triggered by the peak of the pre-lasing pulse to achieve the higher stability of output pulse energy. The output energy of more than 1 mJ is obtained with output energy stability of 3% (rms) at 100 Hz. The pulse-width can be adjusted from 30 ns to 300 ns by changing the Q-switching voltage. The probability of putting out single-longitudinal-mode pulses is almost 100%. The laser can be run over four hours continually without mode hopping.

纳米ZnO粉末中受激辐射现象的研究

1999年，Cao等用皮秒级激光脉冲抽运ZnO颗粒（直径约为100nm）制成的粉末薄层，观察到了谱线宽度非常窄的激光辐射。本文初步研究了在纳秒级（脉宽8ns，频率30Hz）Nd：YAG脉冲激光器的抽运下，纳米ZnO粉末的发散光。

Ba（NO3）2晶体受激拉曼散射的角度分布和脉冲压缩(英文)

报道了利用重复频率为30HZ，波长为532nm的Nd：YAG倍频激光单次通过抽运硝酸钡（Ba（NO3）2）晶体（晶体由水溶液降温法生长，长度为48mm，横截面为10mm×10mm），获得高效率的一阶（563nm），二阶（599nm）和三阶（639nm）斯托克斯光的实验结果．硝酸钡晶体沿着[110]晶轴方向切割．观测到一、二、三阶斯托克斯光呈锥形环分布，一、二、三阶斯托克斯光的散射外边缘与抽运光轴线间的夹角大小分别为1．7°，3．5°，5．0°．同时也观测到Ba（NO3）2的SRS角度分布与抽运光强度无关．

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

光在随机增益介质中的放大

结合环形腔理论。运用蒙特卡罗法模拟了光子在介质中的随机行走。研究了倍频Nd：YAG（脉宽6ns，频率20Hz）脉冲激光器作为泵浦光，在TiO2／若丹明B有机增益介质中，散射微粒的颗粒密度和泵浦光面积对随机激光器阈值强度的影响。模拟结果表明：随机激光阈值和光子在增益介质中的随机行走路程长度和光子通过边界返回增益区和非增益区的几率有关。随着泵浦光面积的增加，随机激光器阈值降低；增益介质中散射颗粒密度的增加降低了随机激光器的阈值。

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。