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高功率端面抽运Nd:YVO_4固体激光器模匹配的研究 被引量：29
1
作者 刘均海 吕军华 +2 位作者 卢建仁 邵宗书 蒋民华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期186-189,共4页
研究了端面抽运NdYVO4固体激光器激光晶体内基模半径与抽运光斑半径的匹配。晶体的Nd掺杂原子数分数分别为0.5%和2%,抽运功率分别为10W和14W。结果表明:TEM00模输出功率对于wlwpa在低于1的很大范围内的变化不敏感,不存在一个确定的最佳w... 研究了端面抽运NdYVO4固体激光器激光晶体内基模半径与抽运光斑半径的匹配。晶体的Nd掺杂原子数分数分别为0.5%和2%,抽运功率分别为10W和14W。结果表明:TEM00模输出功率对于wlwpa在低于1的很大范围内的变化不敏感,不存在一个确定的最佳wlwpa值;在相对很小的wlwpa情形,仍可获得高效单一的TEM00模输出,在这种情况下热透镜球差具有限模孔径的作用。 展开更多
关键词 模匹配 热透镜球差 端面抽运固体激光器
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LD端面泵浦Nd∶YAG激光器中的热透镜焦距 被引量：29
2
作者 杨永明 文建国 +2 位作者 王石语 蔡德芳 过振 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1769-1772,共4页
采用热透镜焦距的理论计算与实验测量相比较的研究方法,得到一种端泵固体激光器出激光时的在线测量方法.通过建立热透镜等效腔模型以及腔型分析求解得出腔内光束束腰半径,用刀口法测出DPL腔外的远场发散角,根据发散角与透镜变换前后的... 采用热透镜焦距的理论计算与实验测量相比较的研究方法,得到一种端泵固体激光器出激光时的在线测量方法.通过建立热透镜等效腔模型以及腔型分析求解得出腔内光束束腰半径,用刀口法测出DPL腔外的远场发散角,根据发散角与透镜变换前后的束腰关系,得出LD端面泵浦Nd∶YAG激光器中的热透镜焦距.结果表明,通过上述方法所得结果与理论计算的热透镜焦距吻合,证实此方法准确、可行. 展开更多
关键词 二极管泵浦固体激光器(DPL) 端面泵浦 热透镜
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Nd∶YAG激光器热效应的计算模拟及实验研究 被引量：20
3
作者 欧群飞 冯国英 +1 位作者 刘丹平 李存智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期15-16,25,共3页
对Nd :YAG激光棒的热透镜效应、应力双折射、退偏效应采用自编软件进行计算模拟 。
关键词 热透镜 应力双折射 退偏效应 ND:YAG激光器 计算模拟 实验 固体激光器
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用快速傅里叶变换法分析超高斯反射镜腔的光场分布 被引量：20
4
作者 王宁 陆雨田 孔勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1317-1322,共6页
常规非稳腔由于输出耦合镜硬边光阑的衍射效应而影响了激光输出。使用非均匀反射镜,可以起到软边光阑的作用,改善了输出光束的光场分布特性。高斯分布反射镜已经被广泛应用,超高斯分布反射镜的提出是对非均匀反射腔的一大改进。快速傅... 常规非稳腔由于输出耦合镜硬边光阑的衍射效应而影响了激光输出。使用非均匀反射镜,可以起到软边光阑的作用,改善了输出光束的光场分布特性。高斯分布反射镜已经被广泛应用,超高斯分布反射镜的提出是对非均匀反射腔的一大改进。快速傅里叶变换(FFT)方法是计算激光腔光场分布的一种方便快捷的方法,利用快速傅里叶变换方法分析了超高斯反射镜腔的腔内三维光场分布情况,并模拟了热透镜焦距变化时腔内光场分布的变化。然后分别在空腔和考虑热透镜效应的情况下对输出光束的光场分布进行了理论模拟,并讨论了热透镜效应对输出光场分布的影响。 展开更多
关键词 信息光学 快速傅里叶变换 超高斯镜 热透镜 光强
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激光二极管抽运固体激光器场分布的热不稳定性研究 被引量：17
5
作者 王石语 过振 +4 位作者 傅君眉 蔡德芳 文建国 薛海中 唐映德 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期355-361,共7页
通过建立激光介质非热平衡状态的振荡散热模型 ,分析了激光二极管抽运固体激光器中 ,热透镜的不稳定性 .研究表明 ,热透镜的这种热不稳定性是造成激光场不稳定的重要因素 .会造成高斯半径的不稳定波动 ,会使激光光束的指向角波动 ,会造... 通过建立激光介质非热平衡状态的振荡散热模型 ,分析了激光二极管抽运固体激光器中 ,热透镜的不稳定性 .研究表明 ,热透镜的这种热不稳定性是造成激光场不稳定的重要因素 .会造成高斯半径的不稳定波动 ,会使激光光束的指向角波动 ,会造成激光光斑的非对称畸变 ,这种畸变也处于波动之中 .通过对端面抽运条件下 ,热耗为 1W的Nd :YAG激光介质的理论和实验研究 ,确定了这种原因下光场不稳定度的数量级 . 展开更多
关键词 激光二级管抽运 热不稳定性 固体激光器 热透镜 光场分布 振荡散射模型
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稳腔固体激光器运转时热透镜焦距的测量 被引量：14
6
作者 郑加安 赵圣之 +2 位作者 王青圃 张行愚 陈磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期713-720,共8页
给出一测量激光二极管 (LD)端面抽运固体激光器稳态运转时腔内激活介质热透镜焦距的简便方法。采用混合模类高斯光束描述激光器输出镜后的光场分布 ,通过一狭缝在不同位置横向扫描光场来测得光束的光斑尺寸和描述光束的质量因子M2 ,根... 给出一测量激光二极管 (LD)端面抽运固体激光器稳态运转时腔内激活介质热透镜焦距的简便方法。采用混合模类高斯光束描述激光器输出镜后的光场分布 ,通过一狭缝在不同位置横向扫描光场来测得光束的光斑尺寸和描述光束的质量因子M2 ,根据混合模类高斯光束传播规律推导出光束的束腰及在相同激光器参数下对应的基模高斯光束束腰的大小 ,由此利用稳定谐振腔标准传输矩阵理论可得到相应的激光介质的热透镜焦距。基于上述测量原理 ,对LD端面抽运Nd∶YVO4 固体激光器热透镜焦距进行了测量 ,实验结果和理论分析相符。 展开更多
关键词 固体激光器 稳态运转 热透镜焦距 狭缝扫描
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CO_2激光束几种聚焦方案的比较 被引量：8
7
作者 杨扬 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期29-32,共4页
根据作者设计和使用不同ＣＯ２激光聚焦方案的经验，从多方面分析比较了几种常用方案的得失。
关键词 聚焦 热透镜 二氧化碳激光器 激光加工
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LD侧面泵浦固体激光棒新的热透镜焦距计算 被引量：9
8
作者 赵存华 樊仲维 +1 位作者 王培峰 何铁英 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1004-1006,共3页
在全固体激光器中,由于热沉积,因而产生热透镜效应.本文推导了一种半导体二极管(LD)计算侧面泵浦固体激光棒热透镜焦距的计算公式,并把它与通常使用的计算式进行了比较,发现这2个公式的曲线在基本吻合的情况下有一近似常值的差(约5～15m... 在全固体激光器中,由于热沉积,因而产生热透镜效应.本文推导了一种半导体二极管(LD)计算侧面泵浦固体激光棒热透镜焦距的计算公式,并把它与通常使用的计算式进行了比较,发现这2个公式的曲线在基本吻合的情况下有一近似常值的差(约5～15mm).理论分析了差异的原因,实验验证了我们推导的计算式比通常使用的计算式有更高的精度,能够更好地应用于固体激光器的设计. 展开更多
关键词 固体激光器 热透镜 焦距
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侧面泵浦激光器热透镜效应的有限元分析 被引量：11
9
作者 朱广志 陈培锋 +1 位作者 邹雪芬 朱长虹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期208-210,217,共4页
针对侧面泵浦的固体激光器工作介质产生的热透镜效应进行了分析 ,建立热传导方程。采用有限元分析的方法对不同泵浦条件下激光棒内的温度场和应力变化进行分析。提出补偿热透镜效应的有效措施。
关键词 热透镜效应 有限元分析 侧面泵浦 热焦距
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可自适应补偿热透镜效应的固体激光谐振腔 被引量：10
10
作者 张光寅 宋峰 +1 位作者 冯衍 许京军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期1495-1498,共4页
提出了一种新的固体激光器的谐振腔结构 ,其主要特点是 ,在腔内引入一较短焦距的固定透镜 ,并将激光介质 ,即焦距可变的热透镜 ,置于它的焦点处 ,组成一特殊的两透镜组 .利用变换圆图解方法分析表明 ,该透镜组具有光学‘镇定器’的作用 ... 提出了一种新的固体激光器的谐振腔结构 ,其主要特点是 ,在腔内引入一较短焦距的固定透镜 ,并将激光介质 ,即焦距可变的热透镜 ,置于它的焦点处 ,组成一特殊的两透镜组 .利用变换圆图解方法分析表明 ,该透镜组具有光学‘镇定器’的作用 ;利用这种谐振腔 ,通过自适应地轴移调节一个腔镜 ,可以解决较大功率固体激光器在热透镜效应大幅度变化情况下的基本光学模的动力学稳定运行 ;同时 。 展开更多
关键词 固体激光器 热透镜效应 自适应补偿 谐振腔
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双端泵浦固体激光器模匹配问题的实验研究 被引量：9
11
作者 武自录 王贤华 +4 位作者 陈国夫 白晋涛 任友来 赵卫 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期223-226,共4页
实验研究了高功率双端泵浦 Nb:YVO4 固体激光器的谐振腔与泵浦光束的模匹配问题 .实验发现了输出功率随激光在增益介质中模半径与泵浦光斑半径之比的变化规律 .在低泵浦功率ω0 /ωp<1的条件下 ,激光器输出功率随ω0 /ωp 的变化不敏... 实验研究了高功率双端泵浦 Nb:YVO4 固体激光器的谐振腔与泵浦光束的模匹配问题 .实验发现了输出功率随激光在增益介质中模半径与泵浦光斑半径之比的变化规律 .在低泵浦功率ω0 /ωp<1的条件下 ,激光器输出功率随ω0 /ωp 的变化不敏感 .但在高泵浦功率下 ,输出功率随 ω0 /ωp 的减小而增加 .ω0 /ωp存在一个下限 ,无论泵浦功率的大小 ,当 ω0 /ωp 低于此下限时基横模消失 ,高阶模出现 . 展开更多
关键词 模匹配 端面泵浦固体激光器 实验研究 谐振腔 泵浦光束 热焦距
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大功率半导体激光器波导热透镜效应及对慢轴光束发散角的影响 被引量：10
12
作者 宋健 高欣 +6 位作者 闫宏宇 张晓磊 张哲铭 徐雨萌 顾华欣 刘力宁 薄报学 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期205-211,共7页
模拟分析了大功率半导体激光器的稳态温度场,通过温度场计算半导体激光器的热透镜焦距及其对慢轴发散角的变化量,并获得半导体激光器的热功率及其关系。分析表明,相同条件下热功率与热透镜焦距近似为反比关系,与慢轴光束发散角近似为线... 模拟分析了大功率半导体激光器的稳态温度场,通过温度场计算半导体激光器的热透镜焦距及其对慢轴发散角的变化量,并获得半导体激光器的热功率及其关系。分析表明,相同条件下热功率与热透镜焦距近似为反比关系,与慢轴光束发散角近似为线性关系。当热功率达到10 W时,热透镜焦距为568μm,慢轴发散角增加约10°。实验测量了不同工作电流条件下激光器的慢轴发散角,结果显示模拟值与实验值基本一致。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器 热透镜 热分析 慢轴发散角
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复合结构板条放大器热致波前畸变研究 被引量：8
13
作者 刘亮 郭少锋 +1 位作者 陆启生 许晓军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1678-1682,共5页
推导了双端抽运板条晶体内部温度场分布的解析公式,并分别对单一介质与复合介质内部温度梯度导致的波前畸变进行了数值研究。计算结果表明,单一介质与复合介质内部波前畸变的特征明显不同,单一介质内温度梯度导致的正透镜效应,增加"... 推导了双端抽运板条晶体内部温度场分布的解析公式,并分别对单一介质与复合介质内部温度梯度导致的波前畸变进行了数值研究。计算结果表明,单一介质与复合介质内部波前畸变的特征明显不同,单一介质内温度梯度导致的正透镜效应,增加"之"字形(zigzag)传输路径的周期可以减小波前畸变;复合介质内温度梯度可能导致正透镜效应,也可能导致负透镜效应,通过增加zigzag周期或者在特定的zigzag周期下选择合适的板条参数可以减小波前畸变。 展开更多
关键词 固体激光器 板条放大器 复合晶体 热透镜效应 波前畸变
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高光学质量、高平均功率非稳腔Nd：YAG激光器 被引量：2
14
作者 钱列加 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期257-262,共6页
在分析含热透镜的非稳腔固体激光器普遍特性的基础上，分别定义了几何放大率和输出曲率半径的热敏感度，结合腔镜失调敏感度而成为设计该类谐振腔的重要依据。据此，进一步改善和发展了新型的棒成像非稳腔。
关键词 非稳腔 ND:YAG 激光器 光学质量 高平均功率
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固体激光腔动力学稳定性的调控 被引量：5
15
作者 张光寅 张潮波 +3 位作者 丁欣 宋峰 郭曙光 孟凡臻 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期253-258,共6页
在固体激光腔运行中热透镜的屈光度 ,1 ft,作为谐振腔的动力学因子 ,对腔的运行特性有着关键性的影响作用 .运用变换圆图解方法 ,对固体激光腔的光模特性的动力学稳定性作了详细的分析 ,给出了它对动力学因子及腔参数u1 =L1 (L1 -R1 ) ... 在固体激光腔运行中热透镜的屈光度 ,1 ft,作为谐振腔的动力学因子 ,对腔的运行特性有着关键性的影响作用 .运用变换圆图解方法 ,对固体激光腔的光模特性的动力学稳定性作了详细的分析 ,给出了它对动力学因子及腔参数u1 =L1 (L1 -R1 ) R1 与u2 =L2 (L2 -R2 ) R2 的依赖关系 .给出了腔参数u1 与u2 的直观物理图像描述 ;在此基础上 ,利用变换圆图解方法 ,进一步讨论 ,如何选择腔参数u1 与u2 ,调节稳定区内运行的最小基模光斑尺寸和动力学稳定区的宽度 ,及调控动力学稳定区的‘位置’ ;提出了两倍拓宽动力学稳定区的一个可行方案 ;最后 ,还讨论了动力学敏感腔的存在及其在自调Q激光器与自Kerr透镜锁模激光器中的可能运用 . 展开更多
关键词 固体激光器 热透镜 动力学稳定性 调控 固体激光腔 光模特性 动力学因子
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LD侧泵浦固体激光器的热效应分析和模拟研究 被引量：5
16
作者 姜东升 周寿桓 +1 位作者 胡渝 刘盛纲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期428-431,共4页
针对大功率二极管阵列侧泵浦固体激光器产生的热效应进行了分析；同时根据所建立的理论模型，利用计算机模拟了不同泵浦强度、不同泵浦结构和不同边界冷却条件下，固体工作物质内热透镜焦距的变化和热致退偏强度的分布。
关键词 固体激光器 侧泵浦 热效应 二极管阵列
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LD端抽运平直腔Nd:YVO_4固态激光器的输出功率特性研究 被引量：8
17
作者 武丁二 周睿 +4 位作者 张晓华 丁欣 姚建铨 颜彩繁 张光寅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1196-1200,共5页
对LD端抽运平直腔Nd:YVO_4固态激光器输出功率特性受激光器内在诸因素(热透镜效应、腔长、激活孔径等)的制约关系进行了研究.并用传播圆-变换圆图解分析方法给出了合理的解释,同时,对进一步提高其输出功率特性指出了方向.
关键词 固体激光器 热透镜 变换圆 平直腔
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固体激光器热透镜焦距的自适应补偿 被引量：6
18
作者 高颖 黄维玲 刘耀兰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期205-208,共4页
针对光泵浦固体激光器的热透镜效应，设计了热透镜焦距的自适应补偿系统，使光泵浦固体激光器在热透镜焦距宽域变化情况下。
关键词 固体激光器 自适应补偿 望远镜腔 热透镜焦距
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2.94 μm Er:YAG激光热效应数值模拟及实验研究 被引量：6
19
作者 杨经纬 王礼 +1 位作者 吴先友 江海河 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期114-119,共6页
理论分析了Er:YAG激光晶体的热退偏效应,模拟计算了该晶体棒端面退偏的分布,并进行了偏光干涉实验验证。结果表明,数值模拟和实验结果完全一致,热退偏效应随抽运能量增大而增强,退偏分布呈十字形,最大退偏发生在晶体棒端面上与起偏器偏... 理论分析了Er:YAG激光晶体的热退偏效应,模拟计算了该晶体棒端面退偏的分布,并进行了偏光干涉实验验证。结果表明,数值模拟和实验结果完全一致,热退偏效应随抽运能量增大而增强,退偏分布呈十字形,最大退偏发生在晶体棒端面上与起偏器偏振方向成45°方位处。同时,还阐明了一种利用临界稳定腔来测量灯抽运脉冲Er:YAG激光器有效热透镜焦距的简单方法,测量出不同抽运功率下Er:YAG晶体的等效热焦距。 展开更多
关键词 激光器 ER:YAG 热退偏效应 数值模拟 热透镜效应 热焦距
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热透镜的球差效应对大基模体积激光谐振腔模式的影响 被引量：7
20
作者 刘崇 葛剑虹 +1 位作者 项震 陈军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1704-1708,共5页
固体激光器在强抽运的条件下,激光晶体热透镜的球差效应是不容忽视的,尤其是在大基模体积的动态稳定腔中,会影响谐振腔的振荡模式,进而影响腔内损耗和输出功率.通过Fox-Li的衍射迭代算法,分析了谐振腔的自再现模,表明在热透镜球差效应... 固体激光器在强抽运的条件下,激光晶体热透镜的球差效应是不容忽视的,尤其是在大基模体积的动态稳定腔中,会影响谐振腔的振荡模式,进而影响腔内损耗和输出功率.通过Fox-Li的衍射迭代算法,分析了谐振腔的自再现模,表明在热透镜球差效应作用下,基模的光强分布出现了旁瓣,并由此带来了光束质量的下降,最后通过实验结果验证了理论分析,指出光束填充因子是激光器设计的一个重要因素,其最佳值需要根据球差效应的强弱,通过实验的方法来确定. 展开更多
关键词 热透镜 球差效应 谐振腔模式 固体激光器 光束填充因子
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