Large three-photon absorption and intramolecular charge transfer of the bis-donor fluorene-based molecules

Three-photon absorption (3PA) of two fluorene-based molecules with D-pi-D structural motifs (abbreviated as BPAF and BCZF) has been determined by using a Q-switched Nd: YAG laser pumped with 38 ps pulses at 1064 nm in DMF. The measured 3PA cross-sections are 222 and 140 x 10(-78) cm(6) s(2) for BPAF and BCZF, respectively. AM1 calculations show that attaching different donors changes the charge density distribution of the fluorene skeleton, and it is observed that the 3PA cross-section can be enhanced with increasing intramolecular charge transfer character, measured by the parameter Delta p(1)/Delta p(2)/Delta p(1)'. (c) 2005 Elsevier B.V. All fights reserved.

Thiophene-fluorene derivatives with high three-photon absorption activities and their application to optical power limiting

The three-photon absorption (3PA) properties of two thiophene-fluorene derivatives (abbreviated as MOTFTBr and ATFTBr) have been determined by using a Q-switched Nd:YAG laser pumped wish 38ps pulses at 1064nm in DMF. The measured 3PA cross-sections are 152x10(-78)cm(6)s(2) and 139x10(-78)cm(6)s(2), respectively. The optimized structures were obtained by AM1 calculations and the results indicate that these two molecules show nonplanar structures, and attaching different donors has different effects on the molecular structure. The charge density distributions during the excitation were also systematically studied by using AM1 method. In addition, an obvious optical power limiting effect induced by 3PA has been demonstrated for both derivatives.

一种新的芴类衍生物的三光子吸收诱导荧光和光限幅效应研究

通过对新合成的芴的一种具有对称性衍生物4-2-（7-（4-氨基苯乙烯基）-9，9-二（2-乙基己基）-9H-芴-2-）乙烯基）苯胺（BASF）的DMF溶液的研究，发现其具有很强三光子吸收频率上转换荧光发射特性，实验测出上转换荧光的波长范围是456-775nm，在510nm处的荧光强度与入射光强的三次方成正比．在0．03mol／L的浓度下就有明显的三光子吸收诱导的光限幅效应．非线性吸收系数和吸收截面分别为y=4．34×10^20 cm^3／W^2和σ3=2．4×10^-39 cm^6／W^2．

Yb:YAG/YAG复合陶瓷薄片连续和调Q输出特性

采用面泵浦的CAMIL结构，我们研究了970 nm泵浦的Yb:YAG/YAG复合陶瓷薄片激光器，获得了连续和调Q的激光输出。在连续运转情况下，获得了最高1.05 W的激光输出，中心波长为1031 nm，后腔输出镜透射率为2％。我们同时获得了声光调Q的脉冲输出，重复频率从1 kHz到30 kHz，脉宽分别从166 ns到700 ns。

不同腔结构下的声光调Q双包层光纤激光器特性研究

报道了半导体激光器端面抽运不同结构的声光调Q的双包层光纤激光器的脉冲输出特性.对前向、后向不同抽运方式的掺镱调Q双包层光纤激光器在输出平均功率,调Q脉冲宽度及脉冲稳定性进行了对比及讨论;其中后向抽运的光纤激光器,在10kHz重复频率调制下,获得了斜效率为60%的平均功率输出,其脉冲宽度为52ns,单脉冲能量为0·3mJ.最后利用不同抽运方式下的速率方程,理论分析调Q脉冲的特性,分析结果与实验相符.

Cr^4＋：YAG被动调QNd：YAG陶瓷激光器的研究

介绍了近几年迅速发展的一种新型激光介质——透明Nd：YAG多晶陶瓷的发展状况，对比分析了多晶陶瓷与单晶的光谱特性、激光特性和连续实验研究情况。并对钛宝石激光器调谐至808nm，端面抽运Nd：YAG陶瓷被动调Q全固态激光器的脉冲运转进行了较为详细的理论分析和实验研究。采用初始透射率为90％的Cr^4＋：YAG可饱和吸收晶体，被动调Q的阈值功率为119mW，当端面抽运功率为465mW时，获得波长为1064nm，脉宽为16ns，重复频率为18．18kHz，单脉冲能量为3．4μJ，平均输出功率为61mW的稳定调Q

激光二极管连续抽运电光调Q Nd：YVO4激光器

报道了全固态激光器连续抽运高重复率电光调Q的实验和理论分析结果。用LGS（La3Ga5SiO14）晶体作电光调Q元件，在激光二极管（LD）端面抽运Nd：YVO4激光器中实现了较高重复率的电光调Q输出。实验中在10^4Hz重复率下，抽运功率为28w时，平均功率超过5W，脉冲宽度为7ns，峰值功率为70kW，并对不同重复率时的脉冲输出进行了比较，在低重复率下，脉宽〈6．5ns，峰值功率超过100kW。在理论上，通过对连续抽运时的电光调Q速率方程进行修正，并考虑放大自发辐射（ASE）的影响，对调Q激光器的储能过

输出5W的电光调Q Nd：YAG陶瓷激光器

研究了激光二极管（LD）侧向抽运的Nd：YAG陶瓷电光调Q激光器的激光输出特性。该激光器采用九组激光二极管线阵列（LDA）侧面紧密环绕均匀排布的抽运结构，并用微通道热汇冷却技术冷却。在电光调Q方式下，重复频率为100Hz，抽运单脉冲能量为416mJ时，用尺寸为庐5mm×75mm，掺杂原子数分数为1％的Nd：YAG陶瓷棒，获得50mJ的1064nm激光输出，脉冲宽度为12ns，斜率效率达24％。并实验测量和分析了偏振片，KD^＊P晶体，四分之一波片等调Q器件的插入损耗。测量了输出激光时间波形和光斑的光强空间

LD抽运的Nd：YLF／Cr^4＋：YAG被动调Q激光器

报道了激光二极管（LD）抽运的Nd：YLF激光器，采用平凹腔结构，分别用两片Cr^4＋：YAG可饱和吸收晶体，实现了被动调Q，输出激光波长为1053nm。采用厚度为0．5mm小信号透过率为90％的Cr^4＋ YAG，在泵浦功率最大为17W时，输出脉冲宽度为60．6ns，平均功率为1．5W，重复频率为9．5kHz，单脉冲能量为157．9mJ；采用厚度为0．55mm小信号透过率为95％的Cr^4＋ YAG，在泵浦功率最大为17W时，输出脉冲宽度为68．6ns，平均功率为1．35W，重复频率为14kHz，单脉冲

激光二极管侧面抽运调Q倍频Nd:YAG激光器

对高平均功率输出的激光二极管侧面抽运电光调Q倍频 Nd:YAG激光器进行了研究，当采用90个60W的脉冲激光二极管阵列抽运时，在重复频率为10Hz下，实现了最大平均功率为1180mW的1064nm红外激光输出，光-光转换效率为11%。腔外倍频获得600mW的532nm绿光输出，倍频效率达到50%以上。

A planar waveguide Nd : YAG laser using active Q-switching of a hybrid unstable resonator

A planar waveguide laser operating in a negative branch unstable resonator is Q-switched by an acoustooptic mod latorin anew configuration, providing effective, high-speed switching. The laser using a 200-mu m Nd:YAG core, face pumped by 10 laser diode bars, has produced 100-W output in a good beam quality at 100-kHz pulse rate, and 4.5 mJ at lower frequency with 15-ns pulse duration.

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

热退偏损耗完全补偿的千赫兹电光调QNd:YAG激光器

为了同时补偿固体增益介质的热致双折射及热透镜效应,进一步提高重复频率1 kHz激光二极管(LD)侧向抽运高平均功率电光调Q Nd:YAG激光器的输出功率,设计了一种完全消除热退偏损耗的双调Q开关谐振腔结构,此结构在传统调Q谐振腔的基础上沿着偏振片的退偏方向增加了一个调Q谐振支路,并使得激光从增益介质方向输出。实验结果表明,此激光器的单脉冲能量比单Q开关结构的非补偿腔输出能量高出74.7%。当侧面抽运的激光二极管输出脉冲能量达到307 mJ时,激光输出能量达到26.2 mJ,光-光转换效率为8.5%,光束发

侧面抽运国产Nd∶YAG陶瓷棒的激光特性

实验研究了激光二极管阵列(LDA)侧向抽运国产Nd∶YAG陶瓷棒的准连续及被动调Q激光输出特性。该陶瓷激光器采用LDA侧面紧密环绕均匀排布的抽运结构,陶瓷棒抽运区域长度为20 mm,其总尺寸为3 mm×35 mm,掺杂原子数分数为~1%。在千赫兹准连续运转条件下,当平-平谐振腔的输出耦合镜透过率为47.3%时,获得最大平均功率23 W的1064 nm激光输出,光束发散角为4.5 mrad,斜率效率达12%。在谐振腔内插入Cr4+∶YAG晶体作为被动调Q开关,成功地实现了陶瓷激光器千赫兹重复频率调Q激光脉冲输出,当Cr4+∶YAG晶体初始透过率为60%时,输出激光脉冲宽度(半峰全宽)可窄至14.5 ns,调Q动静比约为40%。

高重复率窄脉宽Nd∶YVO_4板条激光器

部分端面抽运的混合腔板条激光器是一种新型的全固态激光器,采用这种结构,实现了高重复率调Q运转。在脉冲抽运情况下,1kHz运转时,得到脉宽4.6ns,单脉冲能量4.5mJ的激光输出。在连续抽运调Q输出情况下,5kHz高重复率运转时,获得了脉宽6ns,单脉冲能量3.1mJ的脉冲序列输出,平均功率超过15W;当重复率高达25kHz时,得到脉宽9.5ns,单脉冲能量1.2mJ的激光输出,平均功率达30W。实验结果表明,输出水平还有很大的提升空间。