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全固体小型Yb∶YAG激光器热效应及输出特性研究 被引量:22
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作者 杨鸿儒 左铁钏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期907-910,共4页
利用中红外相机及干涉测量技术研究了二极管泵浦小型Yb∶YAG激光增益介质在激光及非激光条件下的温度分布、温度梯度、热透镜效应 ,同时根据对热效应的研究 ,对激光器的参量进行了优化 研究了在不同掺杂浓度下激光器的输出特性 对于 2... 利用中红外相机及干涉测量技术研究了二极管泵浦小型Yb∶YAG激光增益介质在激光及非激光条件下的温度分布、温度梯度、热透镜效应 ,同时根据对热效应的研究 ,对激光器的参量进行了优化 研究了在不同掺杂浓度下激光器的输出特性 对于 2 .3at.%掺杂浓度 ,得到激光输出功率为 1.7W ,斜效率 2 6 .2 % ,光 光转换效率为 13.5 %的实验结果 ;对于 5 .0at.%掺杂浓度 ,得到激光输出功率为 2 .5W ,斜效率 5 1% ,光 光转换效率为 2 4 %的实验结果 。 展开更多
关键词 微小Yb:YAG激光器 温度分布 热透镜效应 激光二极管泵浦
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半导体泵浦铷蒸气激光器国内首次出光 被引量:22
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作者 杨子宁 王红岩 +4 位作者 华卫红 陆启生 肖楠 许晓军 陈金宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2273-2274,共2页
采用体光栅对商用线阵半导体激光器进行线宽压缩,得到线宽0.1nm、中心波长780.2nm、最高连续输出功率80W的泵浦激光输出。为了降低热效应,通过外加斩波器将泵浦光转化为脉冲模式,脉宽440μs,占空比为1∶5。采用长度为5mm的铷金属饱和蒸... 采用体光栅对商用线阵半导体激光器进行线宽压缩,得到线宽0.1nm、中心波长780.2nm、最高连续输出功率80W的泵浦激光输出。为了降低热效应,通过外加斩波器将泵浦光转化为脉冲模式,脉宽440μs,占空比为1∶5。采用长度为5mm的铷金属饱和蒸气作为增益介质,并在常温下充入33kPa乙烷和47kPa氦气,进行了出光实验。在泵浦峰值功率35.4W,铷吸收池温度120℃时,得到峰值功率600mW的795nm铷激光输出,斜率效率为1.7%。 展开更多
关键词 碱金属蒸气激光器 铷激光 半导体泵浦 体光栅
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二极管侧面抽运的高平均功率倍频Nd∶YAG激光器 被引量:15
3
作者 姜东升 周寿桓 +2 位作者 赵鸿 王建军 赵海霞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期301-303,共3页
对高平均功率输出的二极管侧面抽运声光调Q腔内倍频Nd∶YAG固体激光器进行了研究 ,当采用 35个 15W的连续激光二极管阵列抽运时 ,在重复频率为 10kHz下 ,实现了最大平均功率为 5 6W的 5 32nm倍频激光输出。光 光转换效率为 11% ,电 ... 对高平均功率输出的二极管侧面抽运声光调Q腔内倍频Nd∶YAG固体激光器进行了研究 ,当采用 35个 15W的连续激光二极管阵列抽运时 ,在重复频率为 10kHz下 ,实现了最大平均功率为 5 6W的 5 32nm倍频激光输出。光 光转换效率为 11% ,电 光转换效率为 3 7%。 展开更多
关键词 二极管抽运 抽运腔 声光调Q 腔内倍频 Nd:YAG激光器 平均功率倍频
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808nm高亮度半导体激光器光纤耦合器件 被引量:15
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作者 朱洪波 郝明明 +4 位作者 刘云 秦莉 彭航宇 单肖楠 王立军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1684-1690,共7页
针对单个808nm单管半导体激光器输出功率低,采用端面泵浦方式对光纤激光器进行泵浦时受到限制的问题,本文利用空间合束技术制成高亮度半导体激光器光纤耦合模块来提高808nm单管半导体激光器泵浦掺Nd3+双包层光纤激光器的效率。首先,通... 针对单个808nm单管半导体激光器输出功率低,采用端面泵浦方式对光纤激光器进行泵浦时受到限制的问题,本文利用空间合束技术制成高亮度半导体激光器光纤耦合模块来提高808nm单管半导体激光器泵浦掺Nd3+双包层光纤激光器的效率。首先,通过微透镜对每个单管半导体激光器进行快慢轴准直;然后,使用反射棱镜对每个激光器发出的光进行空间合束;最后,利用自行设计的扩束系统将合束后的光束进行扩束,聚焦进入光纤,从而极大地提高光纤耦合模块的亮度。实验中将4只连续输出功率为5W的单管半导体激光器发出的光束耦合进芯径为105μm、数值孔径(NA)为0.2的光纤,当工作电流为5.8A时,通过光纤输出的功率为15.22W,耦合效率达到74%,亮度超过1.4MW/cm2.sr。 展开更多
关键词 半导体激光器 光纤激光器 激光泵浦 光纤耦合
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固体激光器的灯泵浦和二极管泵浦方式比较 被引量:9
5
作者 杜秀兰 吴峰 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第3期37-40,共4页
 对固体激光器的灯泵浦和二极管泵浦方式进行了比较,详细分析了不同类型的固体激光器所适用的泵浦方式。指出二极管泵浦固体激光器是今后固体激光器的发展趋势。
关键词 固体激光器 灯泵浦 二极管泵浦
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全固体蓝色激光技术综述 被引量:6
6
作者 刘伟仁 霍玉晶 +1 位作者 何淑芳 冯立春 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期221-223,共3页
阐述了实现全固体蓝激光器的几种典型方法 ,主要有直接发射蓝光的半导体激光二极管 ;红外二极管LD的倍频 ;频率上转换方法获得蓝光 ;倍频、和频等非线性光学手段获得蓝光。介绍了全固体蓝激光器目前的技术水平 。
关键词 全固体蓝色激光 蓝光激光器 LD抽运
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LD直接泵浦全光纤激光器输出功率突破20 kW 被引量:11
7
作者 奚小明 杨保来 +12 位作者 张汉伟 潘志勇 黄良金 王鹏 杨欢 史尘 闫志平 陈子伦 王小林 韩凯 王泽锋 周朴 许晓军 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-2,共2页
高功率光纤激光器具有高效率、小体积、低成本、抗回光能力强等突出优点,在工业加工等应用领域中具有明显的竞争优势。近期,国防科技大学基于光纤耦合半导体激光器(LD)直接泵浦的主振荡功率放大器(MOPA)实现了单纤20.27 kW的功率输出。... 高功率光纤激光器具有高效率、小体积、低成本、抗回光能力强等突出优点,在工业加工等应用领域中具有明显的竞争优势。近期,国防科技大学基于光纤耦合半导体激光器(LD)直接泵浦的主振荡功率放大器(MOPA)实现了单纤20.27 kW的功率输出。放大器采用纯后向泵浦方案,中心波长1080 nm,光光效率达到84.8%,拉曼散射抑制比大于50 dB。通过优化光纤和器件的设计,可进一步提升激光器的功率和光束质量。 展开更多
关键词 光纤激光器 光纤放大器 半导体激光器 后向泵浦
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LD泵浦的声光调Q高重复率Nd∶GdVO_4激光器 被引量:12
8
作者 孙渝明 侯学元 李宇飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期645-647,共3页
报道了利用LD泵浦、1.0 6 μm声光调Q准连续Nd∶GdVO4 激光器的输出特性 当泵浦功率为 4 .15W ,重复率为 4 0kHz时 ,获得的最大平均输出功率为 1.4 6W ,光 光转换效率为 35 .1% ,斜效率为 4 4.2 % 在重复率为 10kHz时 ,获得了最短脉... 报道了利用LD泵浦、1.0 6 μm声光调Q准连续Nd∶GdVO4 激光器的输出特性 当泵浦功率为 4 .15W ,重复率为 4 0kHz时 ,获得的最大平均输出功率为 1.4 6W ,光 光转换效率为 35 .1% ,斜效率为 4 4.2 % 在重复率为 10kHz时 ,获得了最短脉宽 2 4ns ,最大单脉冲能量为 6 3.2 μJ ,相应峰值功率为 2 .6 展开更多
关键词 半导体激光器 泵浦 ND:GDVO4 晶体 声光调Q
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LD端面泵浦Cr^(4+):YAG被动调Q的Nd:YLF激光器 被引量:8
9
作者 王春 胡文涛 +1 位作者 陈绍和 邓锡铭 《量子电子学报》 CAS CSCD 1997年第4期359-362,共4页
二极管端面泵浦的Nd:YLF激光器中,采用Cr4+:YAG作为饱和吸收体,实现了被动调Q,激光输出波长为1.053nm。在泵浦功率为最大值525mW时,输出宽度为26ns、能量为22μJ的调Q脉冲,同时对具有同样腔结构的Nd:YVO4激光器在插入C44+:... 二极管端面泵浦的Nd:YLF激光器中,采用Cr4+:YAG作为饱和吸收体,实现了被动调Q,激光输出波长为1.053nm。在泵浦功率为最大值525mW时,输出宽度为26ns、能量为22μJ的调Q脉冲,同时对具有同样腔结构的Nd:YVO4激光器在插入C44+:YAG饱和吸收体后的特性也作了研究,对Cr4+:YAG被动调Q开关的工作条件作了理论上的分析,并在实验中得到极好的验证。 展开更多
关键词 二极管泵浦 被动调Q 饱和吸收体 钕:YLF激光器
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高亮度高平均功率固体激光器技术评述 被引量:11
10
作者 唐淳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期488-496,共9页
综述了国外不同类型的高平均功率盘片激光器技术现状,分析和评述了各种途径的技术优势、技术限制、发展潜力及应用前景。最后介绍了应用电子学研究所高平均功率片状及固体热容激光器研究的最新进展。
关键词 激光技术 二极管泵浦 高平均功率 高亮度 盘片激光器
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高能半导体泵浦气体激光器 被引量:10
11
作者 刘泽金 王红岩 许晓军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期3-7,共5页
在重新梳理高能激光底层物理问题的基础上,指出半导体泵浦气体激光器将是未来高能激光器的重要发展方向,讨论了半导体泵浦气体激光器的基本原理和核心要求,并以半导体泵浦碱金属蒸气激光器为例进行了详细剖析,对半导体泵浦气体激光器的... 在重新梳理高能激光底层物理问题的基础上,指出半导体泵浦气体激光器将是未来高能激光器的重要发展方向,讨论了半导体泵浦气体激光器的基本原理和核心要求,并以半导体泵浦碱金属蒸气激光器为例进行了详细剖析,对半导体泵浦气体激光器的前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光器 高能激光 半导体泵浦 气体激光 碱金属蒸气激光
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全固体蓝色激光技术 被引量:1
12
作者 余锦 檀慧明 +3 位作者 徐尚艳 孟红祥 钱龙生 刘伟仁 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期43-46,共4页
本文论述了全国态蓝色激光器的发展历史和目前所达到的水平,主要有直接发射的激光二极管,红外激光二极管直接倍频、波导激光器以及利用各种非线性光学效应实现的激光二极管泵浦等各种蓝色固体激光技术。
关键词 全固体 蓝色激光 激光二极管 泵浦 激光器
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激光二极管侧面泵浦的Nd∶YAG激光放大器 被引量:6
13
作者 聂喻梅 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2017年第3期128-131,共4页
研制了一台激光二极管面阵三向侧面泵浦Φ3 mm×55 mm Nd∶YAG的激光放大器。使用Zemax光学设计软件建立了激光二极管面阵三向对称侧面泵浦棒状Nd∶YAG的模型,给出了放大器的储能和小信号增益的数学表达式,并进行了实验研究。结果表... 研制了一台激光二极管面阵三向侧面泵浦Φ3 mm×55 mm Nd∶YAG的激光放大器。使用Zemax光学设计软件建立了激光二极管面阵三向对称侧面泵浦棒状Nd∶YAG的模型,给出了放大器的储能和小信号增益的数学表达式,并进行了实验研究。结果表明:激光放大器有着均匀的荧光分布,当重复频率为100 Hz,泵浦功率为1.8 k W时,Nd∶YAG放大器的小信号增益为23。 展开更多
关键词 激光二极管(LD) 侧面泵浦 Nd∶YAG放大器
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高功率板条激光技术现状与发展趋势 被引量:5
14
作者 王辉华 林龙信 叶辛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期89-96,共8页
作为非常典型的高功率固体激光器,"之"字光路板条激光在过去二十年取得了重要的进展,相继发展提出了高平均功率面泵浦板条放大器、多段掺杂板条、高亮度泵浦Yb:YAG板条等新技术。文章对板条激光的技术发展历程进行了回顾、分... 作为非常典型的高功率固体激光器,"之"字光路板条激光在过去二十年取得了重要的进展,相继发展提出了高平均功率面泵浦板条放大器、多段掺杂板条、高亮度泵浦Yb:YAG板条等新技术。文章对板条激光的技术发展历程进行了回顾、分析和评述,包括它的设计原则、传输功率放大规律以及为了优化性能而产生的各种改进方法。在对板条激光功率定标能力进行一般性讨论基础上,针对性地分析讨论了提高输出功率和改善光束质量的的技术发展趋势,预期高平均功率板条激光技术未来还有相当大的发展空间。 展开更多
关键词 板条激光 高平均功率 二极管泵浦
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LD泵浦翠绿宝石晶体实现760 nm、10.5 W激光输出 被引量:5
15
作者 关晨 丛振华 +4 位作者 刘兆军 张行愚 王世武 聂奕 赵智刚 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期337-340,共4页
翠绿宝石是性能优良的宽带可调谐激光晶体,具有荧光寿命长、饱和能量密度高、吸收带宽较宽以及热力学性能优良等诸多优点。翠绿宝石晶体独特的吸收带表明除了使用闪光灯泵浦,还可以使用蓝光激光二极管(LD)、绿光激光器、黄光激光器、红... 翠绿宝石是性能优良的宽带可调谐激光晶体,具有荧光寿命长、饱和能量密度高、吸收带宽较宽以及热力学性能优良等诸多优点。翠绿宝石晶体独特的吸收带表明除了使用闪光灯泵浦,还可以使用蓝光激光二极管(LD)、绿光激光器、黄光激光器、红光LD等多种可见光光源作为泵浦源。其中,基于日渐成熟的高功率红光LD泵浦源的翠绿宝石激光器具有效率高、体积小等优势,逐渐成为固体激光领域的研究热点。利用两台光纤耦合输出的638 nm高功率LD作为泵浦源,使用双端偏振泵浦结构对翠绿宝石晶体进行抽运,实现了中心波长为760 nm、功率达10.5 W的可见光波段激光输出,光-光转换效率为20%。这是目前国内利用红光LD泵浦翠绿宝石晶体实现的最高输出功率。 展开更多
关键词 激光器 二极管泵浦 可见光激光器 翠绿宝石晶体
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翠绿宝石固体激光器研究进展(特邀) 被引量:4
16
作者 赵智刚 关晨 +6 位作者 丛振华 张行愚 朱振 王世武 聂奕 刘杨 刘兆军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期77-105,共29页
翠绿宝石晶体是一种性能优良的宽带可调谐激光增益介质,具有荧光寿命长、饱和能量密度高、吸收带宽较宽以及热机械性能优良等特点.除闪光灯外,翠绿宝石晶体还可以使用蓝光激光二极管、红光激光二极管、绿光激光器、黄光激光器等多种可... 翠绿宝石晶体是一种性能优良的宽带可调谐激光增益介质,具有荧光寿命长、饱和能量密度高、吸收带宽较宽以及热机械性能优良等特点.除闪光灯外,翠绿宝石晶体还可以使用蓝光激光二极管、红光激光二极管、绿光激光器、黄光激光器等多种可见光光源进行泵浦.随着激光二极管技术的成熟及其商业化应用,利用红光激光二极管泵浦的翠绿宝石激光器逐渐成为固体激光领域的研究热点.本文首先介绍了翠绿宝石晶体的各种特性,并着重对基于闪光灯以及各类激光二极管泵浦的翠绿宝石激光器在国内外的发展进行综述,包括翠绿宝石连续激光、翠绿宝石调Q激光、翠绿宝石锁模激光、以及基于翠绿宝石的紫外激光.最后,阐述了翠绿宝石激光光源在医疗、雷达、显微等领域中的应用并对其未来发展提出了展望. 展开更多
关键词 激光器 翠绿宝石激光器 二极管泵浦 全固态激光器 可见光激光器 可调谐激光器 闪光灯泵浦 翠绿宝石晶体
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LD端面泵浦的1.57μm内腔式OPO 被引量:3
17
作者 曲瑜 李宇飞 +2 位作者 孙渝明 侯学元 戚焕筠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期683-686,共4页
1.57μm波长激光为人眼安全波长激光。将KTP晶体置于一个由LD端面泵浦、声光调Q的Nd:YVO4晶体双凹谐振腔内,利用KTP表面镀膜建立了内腔式OPO,实现了重复率在5~40 kHz范围内1.57μm脉冲激光的稳定输出。实验结果表明,激光的阈值将随声光... 1.57μm波长激光为人眼安全波长激光。将KTP晶体置于一个由LD端面泵浦、声光调Q的Nd:YVO4晶体双凹谐振腔内,利用KTP表面镀膜建立了内腔式OPO,实现了重复率在5~40 kHz范围内1.57μm脉冲激光的稳定输出。实验结果表明,激光的阈值将随声光调Q器重复率的增加而升高,重复率为5 kHz时得到最低阈值1.52 W。重复率为15 kHz、泵浦功率为3.7 W时,输出光平均功率为305 mW,脉冲宽度50 ns,峰值功率400 W。 展开更多
关键词 LD端面泵浦 声光调Q 1.57μm激光 OPO技术
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气体冷却激光二极管抽运的固体激光放大模块设计及热管理研究 被引量:4
18
作者 徐鹏翔 李学春 +3 位作者 王江峰 黄文发 彭宇杰 张玉奇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1-8,共8页
激光二极管抽运的固体激光器(DPSSL)成为实现下一代激光器驱动装置对能量转换效率和重复频率要求的重要途径。高重复频率导致介质内存在热积累,引起热光效应、弹光效应和形变,导致波前畸变的产生,影响光束质量。针对目标输出能量100J,... 激光二极管抽运的固体激光器(DPSSL)成为实现下一代激光器驱动装置对能量转换效率和重复频率要求的重要途径。高重复频率导致介质内存在热积累,引起热光效应、弹光效应和形变,导致波前畸变的产生,影响光束质量。针对目标输出能量100J,重复频率10Hz的放大模块,分析其储能提取效率和增益性能,采用气体冷却技术,设计激光二极管抽运的片状放大模块结构。利用有限元数值分析方法,建立了该装置单片放大器热分析模型,研究了单片增益介质厚度、对流换热系数对波前畸变的影响,结合波前畸变的要求,得到了单片厚度的最优值,并对该设计进行热分析,利用超高斯光束近似抽运光源,结合氦气气流分布情况,模拟单片介质的温度、形变和应力分布,计算得到了热光效应、形变和弹光效应对波前畸变的贡献以及单片增益介质的总波前。 展开更多
关键词 激光技术 有限元分析 二极管抽运 气冷技术 片状放大器 波前畸变
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基于Yb∶YAG/YAG/Cr∶YAG/YAG复合晶体的高效被动调Q激光器 被引量:4
19
作者 李永智 张萌 +3 位作者 闫东钰 朱光 储玉喜 胡明列 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期35-45,共11页
通过实验验证了利用中心波长为940nm的半导体激光器泵浦Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体可获得高效率的被动调Q激光输出。研究了耦合输出镜透过率、泵浦光斑大小对基于Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG和Yb:YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的被动调Q激光器... 通过实验验证了利用中心波长为940nm的半导体激光器泵浦Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体可获得高效率的被动调Q激光输出。研究了耦合输出镜透过率、泵浦光斑大小对基于Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG和Yb:YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的被动调Q激光器的输出参数的影响。当泵浦功率为17 W时,基于Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的被动调Q激光器的最大平均输出功率为7.41 W、斜率效率为57.0%、光-光效率为43.6%、脉冲宽度为4.6ns、脉冲重复频率为25.5kHz、脉冲能量为290.6μJ、峰值功率为63.2kW,与基于Yb:YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的情况相比,最大平均输出功率、脉冲能量和脉冲峰值功率分别提高了5.6%、14.7%和22.2%。同时,对比了在相同输出功率下基于两种晶体的输出激光的M2,发现在相同输出功率下,与基于Yb:YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的情况相比,基于Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的输出激光具有更低的M2。最终,通过实验结果对比得出,基于Yb:YAG/YAG/Cr:YAG/YAG复合晶体的被动调Q激光器具有更优的输出参数。 展开更多
关键词 激光器 掺镱激光器 二极管泵浦 被动调Q激光器 固态激光器
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Nd:LuYAG混晶1123nm被动调Q激光器 被引量:3
20
作者 刘杨 刘兆军 +5 位作者 丛振华 徐晓东 徐军 门少杰 夏金宝 张飒飒 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期123-127,共5页
文章报道了一个二极管激光抽运的1123 nm被动调Q激光器.激光晶体为混晶Nd:LuYAG,饱和吸收体选为Cr^(4+):YAG晶体.在连续运转情况下,最高输出功率为2.77 W,对应的光-光转换效率为29.53%.调Q运转时,在9.38 W吸收抽运功率下,最高输出功率为... 文章报道了一个二极管激光抽运的1123 nm被动调Q激光器.激光晶体为混晶Nd:LuYAG,饱和吸收体选为Cr^(4+):YAG晶体.在连续运转情况下,最高输出功率为2.77 W,对应的光-光转换效率为29.53%.调Q运转时,在9.38 W吸收抽运功率下,最高输出功率为0.94 W.脉冲宽度整体在105 ns左右.在最高吸收抽运功率下,1123 nm激光的输出重复频率为9.40 kHz,对应的单脉冲能量可达100μJ,高于目前报道的单晶Nd:YAG 1123 nm单脉冲能量,证明其在能量存储方面较单晶Nd:YAG更具优势.另外,据我们所知,这是关于混晶Nd:LuYAG 1123 nm输出的首次报道. 展开更多
关键词 1123 nm 混晶Nd:Lu YAG 被动调Q 二极管激光抽运
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