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金属蒸气激光脉冲放电电路的模拟比较 被引量:4
1
作者 潘佰良 陈钢 +1 位作者 姚志欣 戚奇凡 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期667-670,共4页
通过对脉冲放电金属蒸气激光放电管等离子体电阻和闸流管的开关特性的实验测量和数学拟合 ,给出了两者阻抗随时间变化的指数关系式 ,进而模拟并测量了谐振倍压电路和 Blumlein电路的放电脉冲波形以及闸流管开关时间对放电特性的影响 ,... 通过对脉冲放电金属蒸气激光放电管等离子体电阻和闸流管的开关特性的实验测量和数学拟合 ,给出了两者阻抗随时间变化的指数关系式 ,进而模拟并测量了谐振倍压电路和 Blumlein电路的放电脉冲波形以及闸流管开关时间对放电特性的影响 ,得到了和实测波形相一致的理论模拟结果。表明 ,这种模拟方法对激光器实现高效脉冲放电起到辅助设计的作用。 展开更多
关键词 脉冲放电 金属蒸气激光 等离子体电阻 开关特性 放电电路 谐振倍压电路 Blumlein电路
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金属蒸气激光G判据的进一步验证 被引量:1
2
作者 姚志欣 金毅 +2 位作者 潘佰良 陈钢 陈坤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期2011-2014,共4页
将先前提出的放电激励金属蒸气自终止类型激光器高效运转的补充判据 (G判据 )从应用于中性原子激光介质推广至一价离子激光介质 ,取得了圆满的成功 .对已知的 17条一价金属离子自终止激光谱线进行鉴别 ,其中 16条均符合G判据 ,1条不符合... 将先前提出的放电激励金属蒸气自终止类型激光器高效运转的补充判据 (G判据 )从应用于中性原子激光介质推广至一价离子激光介质 ,取得了圆满的成功 .对已知的 17条一价金属离子自终止激光谱线进行鉴别 ,其中 16条均符合G判据 ,1条不符合G判据的特例也给出了合理解释 .进而对业已提出的 2 12条可能的一价金属离子自终止激光谱线进行筛选 ,认为其中仅有 6 展开更多
关键词 金属蒸气激光 G判据 蒸气激光 激光介质 激光谱线
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紫外铜离子激光器的理论研究 被引量:2
3
作者 余建华 李景镇 +1 位作者 丘军林 H.J.Eichler 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期239-245,共7页
系统研究了连续工作的紫外铜离子激光器理论,即空心阴极放电的阴极位降理论,阴极溅射,放电等离子体中粒子的扩散和粒子数密度的速率方程。计算结果由实验得到验证。
关键词 金属蒸气激光 空心阴极放电 紫外相干辐射
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高重复率脉冲放电金属蒸气激光中电泳对金属蒸气分布的影响 被引量:1
4
作者 夏婷婷 钟建伟 +3 位作者 毛邦宁 陈钢 姚志欣 潘佰良 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期202-205,共4页
建立了一个理论模型描述了高重复率脉冲放电金属蒸气激光中的电泳动力学过程.得到了稳态和瞬态时金属蒸气密度扩散方程的解析表达式.分别计算了高重复率脉冲放电的He-Sr+和He-Cd+激光在不同时刻金属蒸气密度的轴向分布过程.结果表明,在... 建立了一个理论模型描述了高重复率脉冲放电金属蒸气激光中的电泳动力学过程.得到了稳态和瞬态时金属蒸气密度扩散方程的解析表达式.分别计算了高重复率脉冲放电的He-Sr+和He-Cd+激光在不同时刻金属蒸气密度的轴向分布过程.结果表明,在放电开始后约2s内即可在阴极区建立起相当均匀的轴向金属蒸气密度分布,从而确保了电泳式金属蒸气激光的稳定输出特性. 展开更多
关键词 电泳 高重复率脉冲放电 轴向金属蒸气分布 金属蒸气激光
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脉冲放电金属蒸气激光
5
作者 姚志欣 潘佰良 《物理》 CAS 北大核心 2002年第11期713-718,共6页
评述了脉冲放电激励的金属蒸气激光的发展历史和现状 ,根据激光发射过程 ,分别阐述了自终止跃迁激光和碰撞辐射复合激光的机理 .报道了作者课题组最近在相关领域研究中取得的新进展 :包括共振 -亚稳跃迁激光和复合激光的交替振荡现象、... 评述了脉冲放电激励的金属蒸气激光的发展历史和现状 ,根据激光发射过程 ,分别阐述了自终止跃迁激光和碰撞辐射复合激光的机理 .报道了作者课题组最近在相关领域研究中取得的新进展 :包括共振 -亚稳跃迁激光和复合激光的交替振荡现象、不同介质多谱线激光同时振荡现象以及碱土金属卤化物多谱线激光的实现和新发现的M 展开更多
关键词 脉冲放电激励 金属蒸气激光 共振-亚稳跃迁 M-M跃迁激光 自终止跃迁激光 激光 碰撞辐射复合激光
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带轴向温控仪的金属蒸气激光管径向温度场分析 被引量:1
6
作者 毛邦宁 王丽敏 +2 位作者 陈立 姚志欣 潘佰良 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期512-515,共4页
对带轴向温控仪的金属蒸气激光放电管,建立了描述放电管径向温度场的简单数学模型。给出了由热辐射和热传导引起的径向温度变化的解析表达式,计算分析了轴向温控仪对激光管管壁温度和径向温度分布的作用机制。结果表明轴向温控仪可在一... 对带轴向温控仪的金属蒸气激光放电管,建立了描述放电管径向温度场的简单数学模型。给出了由热辐射和热传导引起的径向温度变化的解析表达式,计算分析了轴向温控仪对激光管管壁温度和径向温度分布的作用机制。结果表明轴向温控仪可在一定范围内独立调节放电管管壁温度和减小激光管的径向温度梯度,可有效提高激光器运转效率和稳定性。 展开更多
关键词 激光技术 轴向温控仪 金属蒸气激光 径向温度分布
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金属蒸气激光器件的新类型
7
作者 方本民 姚志欣 +2 位作者 潘佰良 陈钢 陈坤 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第9期1-2,共2页
在钡蒸气中获得波长1.5 μm(6s6p1P1→6s5d1D2)和波长1.13 μm (6s6p1P1→6s5d3D2)的典型R-M跃迁激光,其特征在于1.13 μm激光是不同多重态之间的跃迁.在锶蒸气研究中首次得到一组新的激光谱线,分析后认为是和R-M跃迁激光不同的新类型,... 在钡蒸气中获得波长1.5 μm(6s6p1P1→6s5d1D2)和波长1.13 μm (6s6p1P1→6s5d3D2)的典型R-M跃迁激光,其特征在于1.13 μm激光是不同多重态之间的跃迁.在锶蒸气研究中首次得到一组新的激光谱线,分析后认为是和R-M跃迁激光不同的新类型,我们建议将这类激光命名为M-M跃迁激光.实验中共鉴别出4条激光谱线,相应的跃迁通道分别是4d3D3→5p3P2、4d3D2→5p3P1、4d3D1→5p3P0和4d3D2→5p3P2,除4d3D2→5p3P2之外,其余3条激光谱线均为国内外首次报道.(OA4) 展开更多
关键词 波长 金属蒸气激光 蒸气
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大功率激光器及其发展 被引量:36
8
作者 王狮凌 房丰洲 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第9期45-58,共14页
大功率激光器在工业与国防等领域有着广泛的应用,是现代激光材料加工、激光再制造、国防安全领域中必不可少的核心组件。随着激光技术的发展,大功率激光器的性能也在不断提高,许多新型激光器相继问世。相比于传统的灯抽运激光器,半导体... 大功率激光器在工业与国防等领域有着广泛的应用,是现代激光材料加工、激光再制造、国防安全领域中必不可少的核心组件。随着激光技术的发展,大功率激光器的性能也在不断提高,许多新型激光器相继问世。相比于传统的灯抽运激光器,半导体激光器具有体积小、效率高、质量轻、寿命长、成本低等诸多优点,在国民经济的许多方面起着越来越重要的作用。随着大功率半导体激光器的不断发展,由其抽运的全固态和非全固态激光器的发展也十分迅速。综述了半导体激光器以及全固态和非全固态半导体抽运激光器的历史和进展,并就提升大功率半导体激光器各方面性能做了相关介绍,分析评述了大功率激光器的发展趋势,并展望了大功率激光器在未来智能制造中的应用前景。 展开更多
关键词 激光 半导体激光 全固态激光 光纤激光 金属蒸气激光
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半导体抽运铷蒸气输出2.8W线偏振铷激光 被引量:25
9
作者 徐程 谭荣清 +1 位作者 李志永 李琳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期71-75,共5页
半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)是一种具有广阔应用前景的激光器,近年来发展迅速。使用碱金属铷所需要的中心波长为780nm的半导体激光器线阵作抽运源,采用平面衍射光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.13nm,并使用斩波器将半导体激光... 半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)是一种具有广阔应用前景的激光器,近年来发展迅速。使用碱金属铷所需要的中心波长为780nm的半导体激光器线阵作抽运源,采用平面衍射光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.13nm,并使用斩波器将半导体激光变为脉冲输出形式。采用透镜组合对窄线宽半导体激光进行光束扭转整形,整形后光斑近似为方形。半导体激光经线宽压窄和光束整形后,被聚焦进铷蒸气泡,泡内充入79kPa甲烷作为缓冲气体。控制铷蒸气泡温度为145℃,注入谐振腔的抽运光峰值功率为最高13W时,获得了峰值功率2.8W的线偏振铷激光输出,光-光转换效率达21%。 展开更多
关键词 激光 半导体抽运碱金属蒸气激光 激光 Littrow外腔
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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
10
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 金属蒸气激光 激光 半导体泵浦 体光栅
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精细结构混合速率对激光二极管抽运碱金属蒸气激光器性能的影响 被引量:12
11
作者 杨子宁 王红岩 +2 位作者 陆启生 李元栋 许晓军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2502-2507,共6页
以速率方程模型为基础研究了精细结构混合速率对激光二极管连续端面抽运碱金属蒸气激光器性能的影响,结果表明,对碱金属蒸气激光器P1/2和P3/2抽运能级的粒子数分布不能采用热平衡假设的方法处理,需要采用双向精细结构混合速率对其弛豫... 以速率方程模型为基础研究了精细结构混合速率对激光二极管连续端面抽运碱金属蒸气激光器性能的影响,结果表明,对碱金属蒸气激光器P1/2和P3/2抽运能级的粒子数分布不能采用热平衡假设的方法处理,需要采用双向精细结构混合速率对其弛豫过程进行描述;当精细结构混合速率远远大于自发辐射速率和电子态猝灭速率时对激光器阈值的影响可以忽略;对抽运光的有效吸收不仅需要抽运谱宽与原子吸收谱宽相匹配,还需要足够的精细结构混合速率以克服吸收饱和效应;实际中可通过优化激光模体积和温度在较低的精细结构混合速率下实现较高的光-光转换效率。 展开更多
关键词 激光 金属蒸气激光 精细结构 混合速率
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半导体泵浦铯蒸气实现激光输出 被引量:11
12
作者 李志永 谭荣清 +1 位作者 黄伟 徐程 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期3-4,共2页
采用线宽0.26nm的Littrow外腔巴条半导体激光器泵浦增益长度8mm缓冲气体为80kPa甲烷的铯(Cs)蒸气室,在Cs蒸气室温度120℃时,我们获得了394mW的894.6nm线偏振Cs蒸气激光,光光效率7.4%,斜率效率11.2%,阈值功率为1.72W。
关键词 半导体泵浦碱金属蒸气激光 Cs蒸气激光 Littrow外腔
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高能半导体泵浦气体激光器 被引量:10
13
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 高能激光 半导体泵浦 气体激光 金属蒸气激光
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谱宽压窄大功率半导体激光器研究进展 被引量:8
14
作者 李元栋 华卫红 +1 位作者 王红岩 杨子宁 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第9期36-41,共6页
近年来以半导体激光器为抽运源的碱金属蒸气激光器在高能激光领域获得了快速的发展,但是碱金属蒸气激光器的吸收谱宽非常窄,即使在充入一个大气压缓冲气体后其吸收谱宽仍小于100GHz(0.2nm),而市售半导体激光器的输出线宽约1000GHz(2nm)... 近年来以半导体激光器为抽运源的碱金属蒸气激光器在高能激光领域获得了快速的发展,但是碱金属蒸气激光器的吸收谱宽非常窄,即使在充入一个大气压缓冲气体后其吸收谱宽仍小于100GHz(0.2nm),而市售半导体激光器的输出线宽约1000GHz(2nm),难以实现有效抽运,因此对窄线宽大功率半导体激光器提出迫切需求。在介绍半导体激光器抽运碱金属蒸气激光器基本原理的基础上,综述了用于大功率半导体激光器窄线宽的方法,分析了其优缺点,最后介绍谱宽压窄大功率半导体激光器的发展途径。 展开更多
关键词 激光 金属蒸气激光 大功率半导体激光 窄线宽
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双光子吸收420nm碱金属蒸气蓝光激光器 被引量:8
15
作者 谭彦楠 李义民 +2 位作者 公发全 刘通 刘万发 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期54-57,共4页
利用双光子吸收机制,以778nm染料激光器作为抽运源,以碱金属Rb蒸气作为增益介质,成功获得了420nm的蓝光激光输出。以Rb原子能级结构为基础,对其产生蓝光的机理和双光子吸收机制进行了分析描述。基态52S1/2能级的Rb原子通过吸收两个778.... 利用双光子吸收机制,以778nm染料激光器作为抽运源,以碱金属Rb蒸气作为增益介质,成功获得了420nm的蓝光激光输出。以Rb原子能级结构为基础,对其产生蓝光的机理和双光子吸收机制进行了分析描述。基态52S1/2能级的Rb原子通过吸收两个778.1nm的光子跃迁到激发态52 D5/2能级,通过辐射中红外光子跃迁到激光上能级62P3/2,与基态52S1/2能级形成粒子布居数反转,产生420nm蓝色激光。对激光二极管抽运碱金属蓝光激光器的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光 金属蒸气激光 蓝光激光 双光子吸收
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半导体泵浦铷蒸气激光实现线偏振基模输出 被引量:8
16
作者 徐程 谭荣清 +1 位作者 李志永 李琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2269-2270,共2页
采用2400l/mm的平面光栅搭建Littrow外腔压窄半导体激光器输出激光线宽,获得中心波长可调的线宽0.16nm的半导体激光作为铷蒸气激光的泵浦源。实验中,使用斩波器将泵浦光变为脉宽1ms,重复频率100Hz的重复脉冲形式,聚焦进长度为8mm的铷蒸... 采用2400l/mm的平面光栅搭建Littrow外腔压窄半导体激光器输出激光线宽,获得中心波长可调的线宽0.16nm的半导体激光作为铷蒸气激光的泵浦源。实验中,使用斩波器将泵浦光变为脉宽1ms,重复频率100Hz的重复脉冲形式,聚焦进长度为8mm的铷蒸气泡,泡内充入79kPa甲烷作为缓冲气体。进入铷蒸气泡的泵浦光峰值功率为1.84W时,控制铷泡温度在125℃,获得了峰值功率17.5mW的基模线偏振铷激光输出。 展开更多
关键词 半导体泵浦碱金属蒸气激光 蒸气激光 Littrow外腔
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流道结构对半导体泵浦流动铷蒸气激光器特性影响
17
作者 潘丽 何洋 +3 位作者 马利国 季艳慧 刘金岱 陈飞 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期617-629,共13页
为研究气体流道结构对半导体泵浦流动碱金属蒸气激光器(FDPAL)输出性能的影响,本文结合FDPAL中气体传热、流体力学和激光动力学过程建立了FDPAL理论模型,以侧面泵浦Rb蒸气FDPAL(Rb-FDPAL)为仿真对象,分析气体流动方向、流道横截面积和... 为研究气体流道结构对半导体泵浦流动碱金属蒸气激光器(FDPAL)输出性能的影响,本文结合FDPAL中气体传热、流体力学和激光动力学过程建立了FDPAL理论模型,以侧面泵浦Rb蒸气FDPAL(Rb-FDPAL)为仿真对象,分析气体流动方向、流道横截面积和流道形状等对Rb-FDPAL输出性能的影响。结果表明,采用横流方式,通过提高流道横截面积并将气体流道与蒸气池连接部位设置为砌体结构时,蒸气内涡流得到有效抑制,气体流速增加,蒸气池内热效应更小,Rb-FDPAL的激光输出功率和斜率效率更高,仿真结果与实验相符。 展开更多
关键词 高功率激光 气体激光 金属蒸气激光 气体流动
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一种Rb蒸气对窄线宽780nm激光吸收率和吸收峰的测量方法 被引量:5
18
作者 李志永 谭荣清 +2 位作者 徐程 李琳 黄伟 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2168-2173,共6页
为了消除Rb蒸气室窗口内表面未镀膜引起的吸收率测量误差,本文提出采用差分吸收的方法准确测量高气压缓冲气体下Rb蒸气对780nm激光的吸收率,参考光源为787nm单管半导体激光器(LD)。吸收峰的测量,则通过观察780nm激光通过Rb蒸气室后激光... 为了消除Rb蒸气室窗口内表面未镀膜引起的吸收率测量误差,本文提出采用差分吸收的方法准确测量高气压缓冲气体下Rb蒸气对780nm激光的吸收率,参考光源为787nm单管半导体激光器(LD)。吸收峰的测量,则通过观察780nm激光通过Rb蒸气室后激光光谱出现的凹陷确定。采用本文方法对充有252.5kPa He气和50.5kPa CH4缓冲气体的Rb蒸气的吸收率和吸收峰进行了测量,验证了该方法具有较高的测量精度。 展开更多
关键词 半导体激光泵浦碱金属蒸气激光(DPAL) Rb蒸气激光 吸收率 差分吸收 吸收峰
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高功率碱金属激光器的发展和技术挑战 被引量:5
19
作者 齐予 易亨瑜 +1 位作者 黄吉金 匡艳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第7期38-49,共12页
高功率二极管抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)的功率已经达到10 kW量级,具有满足军用激光武器对光光转换效率、质量、体积等高要求的潜力。碱金属蒸气激光器具有可定标放大且保持良好光束质量特性的优点,在过去的十多年中一直是研究热点。... 高功率二极管抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)的功率已经达到10 kW量级,具有满足军用激光武器对光光转换效率、质量、体积等高要求的潜力。碱金属蒸气激光器具有可定标放大且保持良好光束质量特性的优点,在过去的十多年中一直是研究热点。首先简介DPAL的原理和研究概况,接着回顾DPAL发展历程,评估DPAL目前取得的重要成果和发展前景,然后分析面临的技术挑战和影响因素,在提出解决方法的同时分析不同方法的优缺点,最后探讨满足实战化要求所面临的单项技术和系统问题的方法。 展开更多
关键词 激光 高功率激光 激光武器 二极管抽运碱金属蒸气激光
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激光二极管抽运铯蒸气激光实现高效率瓦级输出 被引量:4
20
作者 陈飞 高飞 +4 位作者 徐艳 谢冀江 李殿军 杨贵龙 郭劲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期95-98,共4页
采用中心波长为852.3 nm、线宽为0.17 nm的光纤耦合半导体激光器作为抽运源,室温下充入60 k Pa氦气和20 k Pa乙烷、5 mm长的铯蒸气池作为激光增益介质开展了端面抽运铯蒸气激光实验研究。蒸气池工作温度为107.6℃时,改变输出镜反射率优... 采用中心波长为852.3 nm、线宽为0.17 nm的光纤耦合半导体激光器作为抽运源,室温下充入60 k Pa氦气和20 k Pa乙烷、5 mm长的铯蒸气池作为激光增益介质开展了端面抽运铯蒸气激光实验研究。蒸气池工作温度为107.6℃时,改变输出镜反射率优化铯激光输出性能,获得最佳输出镜反射率为48.79%。连续抽运模式下,注入抽运功率为4.76 W时获得1.16 W的894.57 nm连续激光输出,斜效率为28.8%,光光转换效率达24.4%;脉冲抽运模式下,注入抽运功率为14.1 W时获得了2.5 W稳定铯激光输出。 展开更多
关键词 激光 半导体抽运激光 金属蒸气激光 激光
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