高效率高功率全固态紫外激光器 被引量：22

1

作者 石朝辉 樊仲维 +5 位作者 张瑛 张晶 牛岗 王培峰 崔建丰 裴博 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期29-32,共4页

报道了采用大功率国产光纤束模块端面抽运Nd∶YVO4激光晶体的腔外三倍频紫外激光器,用声光调Q技术实现了高功率高光束质量基频光输出。采用LBOⅠ类相位匹配和LBOⅡ类相位匹配的腔外倍频方法,并利用凹面反射镜的方式进行聚焦,避免了1064n... 报道了采用大功率国产光纤束模块端面抽运Nd∶YVO4激光晶体的腔外三倍频紫外激光器,用声光调Q技术实现了高功率高光束质量基频光输出。采用LBOⅠ类相位匹配和LBOⅡ类相位匹配的腔外倍频方法,并利用凹面反射镜的方式进行聚焦,避免了1064nm和532nm激光聚焦时由于波长的不同而产生的色差效应,有效地提高了三倍频的倍频效率。最终在注入抽运光功率为23.3W,声光调Q激光器的调制频率为20kHz的工作条件下,基频光输出功率为7.28W时,得到紫外激光输出功率为1.86W,1064nm基频光到355nm紫外激光的光-光转换效率为25.5%,此外,对紫外激光光束质量的测试表明,该紫外激光器具有高功率输出的同时仍有很好的光束质量。 展开更多

关键词 激光技术 紫外激光器 全固态 声光调q 端面抽运 二倍频 三倍频 色差效应

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受激布里渊散射主被动混合调Q光纤激光器 被引量：9

2

作者 邢磊 冯雪 +1 位作者 张磊 刘小明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期338-342,共5页

基于瑞利散射和受激布里渊散射(RS-SBS)的被动调Q掺铒光纤(EDF)激光器的输出脉冲序列具有重复频率低、脉宽窄、功率高的特点,适合光时域反射(OTDR)系统对脉冲光源的基本要求,但是输出的脉冲序列不够稳定。提出在被动调Q激光腔中插入声... 基于瑞利散射和受激布里渊散射(RS-SBS)的被动调Q掺铒光纤(EDF)激光器的输出脉冲序列具有重复频率低、脉宽窄、功率高的特点,适合光时域反射(OTDR)系统对脉冲光源的基本要求,但是输出的脉冲序列不够稳定。提出在被动调Q激光腔中插入声光调制器(AOM)构成主被动混合调Q激光器。实验结果证明,这种混合调Q的方法既保持了声光调制器主动调Q激光器输出脉冲序列重复频率低而且稳定的特点,又发挥了瑞利散射和受激布里渊散射被动调Q机制动态速度快、输出脉冲宽度窄的优势。在120~200 mW的抽运功率条件下,得到的脉冲序列重复频率从30 Hz^90 kHz连续可调,脉冲宽度最小可达20 ns,峰值功率最高可达200 W,脉冲重复频率稳定度优于5%,脉冲幅度起伏不大于10%。脉冲峰值功率和脉冲宽度受抽运功率的影响不大,但随着调制频率增加,脉冲峰值功率降低而脉冲宽度加宽。 展开更多

关键词 激光器 光纤激光器 混合调q 受激布里渊散射 声光调q

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高重频双端泵浦全固态Nd∶YVO_4声光调Q激光器 被引量：8

3

作者 石朝辉 张晶 +5 位作者 牛岗 王培峰 崔建丰 张瑛 裴博 樊仲维 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期635-638,共4页

采用国产大功率光纤束模块,双端面泵浦两块Nd∶YVO4激光晶体,采用高衍射效率声光调Q技术,在注入总功率50W,最高重频100kHz的条件下,获得平均输出功率为18.21W的1064nm激光输出。脉冲宽度为62ns,相应光光转换效率为36.4%。在最低重频10kH... 采用国产大功率光纤束模块,双端面泵浦两块Nd∶YVO4激光晶体,采用高衍射效率声光调Q技术,在注入总功率50W,最高重频100kHz的条件下,获得平均输出功率为18.21W的1064nm激光输出。脉冲宽度为62ns,相应光光转换效率为36.4%。在最低重频10kHz时,具有最大单脉冲能量1.3mJ,相应脉冲宽度为16.4ns,峰值功率达到了80kW。 展开更多

关键词 全固态激光器 高重复频率 声光调q 双端面泵浦 ND:YVO4

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四能级模型声光调Q CO_(2)激光器理论数值模拟

4

作者 叶瀚礼 《现代信息科技》 2024年第11期12-15,共4页

声光调Q CO_(2)激光器因其具有特定波长传输效率理想、光束聚焦性能好、连续功率高、输出脉冲大等特点,被广泛应用在激光测距、生产加工、空间通信、光谱学、环境探测、雷达成像领域中。文章考虑声光损耗情况下基于四能级模型给出了声光... 声光调Q CO_(2)激光器因其具有特定波长传输效率理想、光束聚焦性能好、连续功率高、输出脉冲大等特点,被广泛应用在激光测距、生产加工、空间通信、光谱学、环境探测、雷达成像领域中。文章考虑声光损耗情况下基于四能级模型给出了声光调Q CO_(2)激光器速率方程,在一定条件下通过离散迭代的方式对该速率方程组进行数值模拟,分析了声光调Q CO_(2)激光器的运行特性,以在生产研究中更好地使用、设计CO_(2)激光器。 展开更多

关键词 CO_(2)激光 调q技术 声光调q 速率方程组

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高平均功率高重复率固态双Nd:YVO_4基模激光器 被引量：3

5

作者 石朝辉 牛岗 +2 位作者 张瑛 裴博 樊仲维 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期845-848,共4页

报道了采用国产大功率光纤束模块双端泵浦双Nd:YVO4激光晶体和声光调Q技术,实现了高平均功率、高重复频率的1 064 nm激光输出。通过降低Nd:YVO4激光晶体的掺杂浓度,采用双端泵浦双晶体,在晶体热效应允许的范围内最大限度地利用了泵浦光... 报道了采用国产大功率光纤束模块双端泵浦双Nd:YVO4激光晶体和声光调Q技术,实现了高平均功率、高重复频率的1 064 nm激光输出。通过降低Nd:YVO4激光晶体的掺杂浓度,采用双端泵浦双晶体,在晶体热效应允许的范围内最大限度地利用了泵浦光的能量,通过腔内插入声光调Q器件,在晶体注入总功率为50 W的情况下,得到了24 W的TEM00模连续波1 064 nm激光输出。最高重复频率为50 kHz时,平均输出功率为22.9 W,脉冲宽度为38 ns,相应的光-光转换效率为45.8%;在重复频率为10 kHz时,具有最大单脉冲能量1.55 mJ,相应的脉冲宽度为15 ns,峰值功率达到了103 kW。 展开更多

关键词 全固态激光器 声光调q 双端面泵浦 双激光晶体 高重复频率

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高重复频率、窄脉冲声光调Q射频波导CO_(2)激光器 被引量：1

6

作者 吴名俊 谭荣清 +4 位作者 李辉 宁方晋 郑义军 朱子任 白进周 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期47-54,共8页

为实现高重复频率、窄脉冲激光输出,研制了一台声光调Q射频波导CO_(2)激光器。首先,采用矩形波导耦合损耗理论分析了波导耦合效率与全反镜曲率半径、全反镜到波导口距离的关系,获得了波导耦合损耗较小时的优化参数。其次,研究了工作气... 为实现高重复频率、窄脉冲激光输出,研制了一台声光调Q射频波导CO_(2)激光器。首先,采用矩形波导耦合损耗理论分析了波导耦合效率与全反镜曲率半径、全反镜到波导口距离的关系,获得了波导耦合损耗较小时的优化参数。其次,研究了工作气压与激光输出的关系,以及脉冲拖尾长度与Q开关开启时间的关系。当工作气压为6.5 kPa,Q开关开启时间为0.6μs时,获得了无拖尾脉冲波形,并分析了峰值功率、平均功率、脉宽等参数随重复频率的变化规律。设计的激光器可实现重复频率1 Hz~100 kHz可调。当Q开关开启时间为0.6μs、重复频率为1 kHz时,获得的脉冲宽度为108.2 ns,峰值功率为2809.6 W;当重复频率为100 kHz时,脉宽为135.1 ns,峰值功率为257 W。当重复频率为70 kHz时,测得x和y方向上的光束质量因子分别为1.50和1.21。 展开更多

关键词 激光器 波导CO_(2)激光器 高重复频率 窄脉冲宽度 声光调q

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声光Q开关的漏光特性与射频功率关系的研究 被引量：1

7

作者 马超群 张滢 +5 位作者 汪晓聪 韩聚洪 蔡和 刘晓旭 安国斐 王浟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期298-302,共5页

为了研究LD抽运的Nd∶YVO4的声光Q开关的射频功率对衍射效率、漏光功率与门信号开启后激光输出脉冲序列的时间特性的影响,通过调节施加在Q开关上的射频功率,取得了漏光与激光脉冲上升时间随之变化的趋势并加以分析。结果表明,在射频功... 为了研究LD抽运的Nd∶YVO4的声光Q开关的射频功率对衍射效率、漏光功率与门信号开启后激光输出脉冲序列的时间特性的影响,通过调节施加在Q开关上的射频功率,取得了漏光与激光脉冲上升时间随之变化的趋势并加以分析。结果表明,在射频功率增大到4.4 W时,漏光完全消失;在射频功率位于2W~3 W之间时,漏光功率在500mW以下,且激光脉冲上升时间是到达第一阈值所用时间的60%~70%;得到了既顾及门信号开启后激光输出脉冲序列的上升时间、又尽可能在Q开关处于hold-off状态时保持低的激光漏光功率的驱动射频信号的功率范围。该研究结果对构建适用于可快速开启的、热效应较为严重的声光调Q固体激光器具有较好的参考价值。 展开更多

关键词 激光技术 声光调q 固体激光器 漏光 门信号 射频功率

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声光调Q CO2激光器的输出特性 被引量：5

8

作者 潘其坤 谢冀江 +2 位作者 阮鹏 张来明 张传胜 《中国光学》 CAS 2012年第3期283-288,共6页

采用谐振腔内插入声光调制器(AOM)的方法获得了小型CO2激光器的高重频、窄脉宽、高峰值功率输出。通过分析CO2激光器声光调Q的工作原理,利用基于小信号增益和饱和光强的耦合输出数学模型给出了激光器最佳输出镜透过率的数值解,并运用相... 采用谐振腔内插入声光调制器(AOM)的方法获得了小型CO2激光器的高重频、窄脉宽、高峰值功率输出。通过分析CO2激光器声光调Q的工作原理,利用基于小信号增益和饱和光强的耦合输出数学模型给出了激光器最佳输出镜透过率的数值解,并运用相关实验装置对该数学模型进行了实验验证。理论分析和实验结果均表明:该声光调Q CO2激光器的最佳输出镜透过率为39%。研究了激光器输出性能随脉冲重复频率的变化规律,当脉冲重复频率>1 kHz时,激光器输出峰值功率下降,这与CO2分子上能级寿命有关,并受声光调Q开关热效应的影响。实验中获得的激光器脉冲频率在1 Hz～100 kHz可调。在脉冲频率为1 kHz时,获得的激光脉冲宽度为156 ns,脉冲峰值功率为10 kW,且稳定性较好,非常适合于作激光与物质相互作用的光源。 展开更多

关键词 激光技术 CO2激光器 声光调q 输出镜 透过率

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基于台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器

9

作者 姚晓岱 吴爽 +4 位作者 赵锐 吴淼鑫 刘航 金光勇 于永吉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期192-199,共8页

本文报道了一种台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器.建立了基频台阶声光调Q理论模型,模拟了不同台阶调Q间隔时光子数密度随时间变化趋势,获得了台阶信号最优触发时间,确定了台阶声光调Q获得脉冲串激光... 本文报道了一种台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的3.4μm中红外脉冲串激光器.建立了基频台阶声光调Q理论模型,模拟了不同台阶调Q间隔时光子数密度随时间变化趋势,获得了台阶信号最优触发时间,确定了台阶声光调Q获得脉冲串激光输出的可能性.根据理论模拟设计台阶信号触发时间,并应用于台阶声光调Q外腔泵浦MgO:PPLN光参量振荡器的中红外脉冲串激光器实验中,在每个重复周期内声光Q开关分三次开启,获得了单脉冲包络含三个子脉冲的3.4μm中红外脉冲串激光输出.脉冲包络内子脉冲间隔为5μs,最窄脉宽为12.8 ns,脉冲包络重频为20 kHz,理论和是实验中均发现脉冲包络内子脉冲宽度逐渐增大.在最大平均输出功率为1.08 W时,1064 nm基频光与3.4μm参量光的光-光转换效率为10.05%,光束质量因子M 2为2.01. 展开更多

关键词 中红外激光 脉冲串 台阶声光调q 光参量振荡器

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100 Hz LiNbO_(3)声光调Q 2.79μm激光器的脉冲输出特性 被引量：1

10

作者 姜玲玲 马圣洁 +2 位作者 朱永斌 程庭清 江海河 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期130-136,共7页

对闪光灯泵浦的2.79μm Er,Cr∶YSGG激光器在高重复频率下的声光调Q输出特性进行了研究。当射频驱动功率为30 W时,LiNbO_(3)声光开关实现了最大的衍射效率和稳定的调Q特性。当重复频率为100 Hz时,实验研究了不同反射率下LiNbO_(3)声光调... 对闪光灯泵浦的2.79μm Er,Cr∶YSGG激光器在高重复频率下的声光调Q输出特性进行了研究。当射频驱动功率为30 W时,LiNbO_(3)声光开关实现了最大的衍射效率和稳定的调Q特性。当重复频率为100 Hz时,实验研究了不同反射率下LiNbO_(3)声光调Q Er,Cr∶YSGG激光器的输出特性,采用平凸谐振腔补偿增益介质中的热透镜效应,明显改善了Er,Cr∶YSGG激光器的调Q输出性能,在平凸腔中能够得到最大的脉冲能量和最短的脉冲宽度。与平平腔相比,平凸腔将激光器的输出能量提高了1.5倍。当重复频率为100 Hz时,激光系统输出的脉冲能量的最大值为4.36 mJ,脉冲宽度的最小值为76.8 ns。 展开更多

关键词 激光器 固体激光器 Er Cr∶YSGG LiNbO_(3)声光调q 平凸谐振腔

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85 W高稳定全固态绿光激光器的研究 被引量：10

11

作者 徐德刚 姚建铨 +6 位作者 陈进 张百钢 于意仲 温午麒 郭丽 周睿 王鹏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期385-389,共5页

研究了平均功率达 85W高功率高稳定性全固态绿光激光器 ,从理论上分析了全固态内腔倍频晶体热效应相位失配对输出功率的影响 ;数值模拟了倍频晶体内部的热量分布 ,计算了倍频晶体相位匹配角随温度变化的失配量。在实验中 ,采用 80个 2 0... 研究了平均功率达 85W高功率高稳定性全固态绿光激光器 ,从理论上分析了全固态内腔倍频晶体热效应相位失配对输出功率的影响 ;数值模拟了倍频晶体内部的热量分布 ,计算了倍频晶体相位匹配角随温度变化的失配量。在实验中 ,采用 80个 2 0W的高功率半导体激光器侧面抽运单Nd∶YAG棒 ,采用双声光Q开关、高效平凹谐振腔结构 ,对大尺寸KTP晶体进行角度偏离法补偿相位失配并配合强冷却等技术 ,实现高功率内腔倍频激光器的稳定运转 ;在抽运电流为 17 3A时 ,实现了重复频率为 2 0 4kHz,脉冲宽度 2 30ns,输出功率为 85W的高功率、高重复频率绿光 ( 5 32nm)输出 ,不稳定性为± 1 0 3% ,光 光转换效率为 9 7%。 展开更多

关键词 激光技术 全固态绿光激光器 角度偏离补偿相位失配法 双声光q开关 KTP倍频晶体

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不同脉冲重复频率下抽运方式对全光纤声光调Q激光器性能的影响 被引量：3

12

作者 黄琳 代志勇 刘永智 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期6992-6999,共8页

在不同初始边界条件下数值求解描述全光纤声光调Q双包层光纤激光器的速率方程,得到前向抽运结构和后向抽运结构下激光器上能级粒子数在增益光纤中的分布,以及脉冲能量、平均功率、脉宽、光纤中储能与脉冲重复频率、抽运合束器对信号光... 在不同初始边界条件下数值求解描述全光纤声光调Q双包层光纤激光器的速率方程,得到前向抽运结构和后向抽运结构下激光器上能级粒子数在增益光纤中的分布,以及脉冲能量、平均功率、脉宽、光纤中储能与脉冲重复频率、抽运合束器对信号光透过率、抽运功率的相互关系.从谐振腔内放大自发辐射光的产生影响谐振腔损耗的角度分析仿真结果,并实验验证两种抽运方式对输出脉冲功率和脉冲宽度的影响.结果表明:不同脉冲重复频率下抽运方式会对全光纤声光调Q激光器性能产生显著影响,为获得较好的脉冲输出性能,在重复频率较低时应采用前向抽运方式,反之,则应采用后向抽运方式. 展开更多

关键词 光纤激光器 声光调q 抽运方式

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