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高重频Nd:YVO_4声光调Q与RTP电光调Q激光器实验对比分析 被引量:12
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作者 张健 于永吉 +4 位作者 姜承尧 王子健 王彬 陈薪羽 金光勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期100-104,共5页
报道了相同实验条件下激光二极管端面抽运生长型复合Nd:YVO4晶体声光调Q和RTP电光调Q激光器。应用声光调Q和RTP电光调Q分别实现了最高重复频率200 k Hz和500 k Hz的TEM00模1 064 nm激光输出,输出平均功率分别达到12.13 W和13.56 W,脉冲... 报道了相同实验条件下激光二极管端面抽运生长型复合Nd:YVO4晶体声光调Q和RTP电光调Q激光器。应用声光调Q和RTP电光调Q分别实现了最高重复频率200 k Hz和500 k Hz的TEM00模1 064 nm激光输出,输出平均功率分别达到12.13 W和13.56 W,脉冲宽度分别为16.65 ns和27.27 ns,并首次对比了两种调Q体制下的高重频激光输出特性。实验结果表明,RTP电光调Q具有更好的高重频关断能力,但由于受到高压驱动的限制,RTP电光调Q无法在更高重复频率下实现窄脉宽高峰值功率激光输出,而在更高重频下仍有较好输出性能的声光调Q将取代电光调Q成为几百千甚至上兆Hz高重频激光器的首选调Q机制。 展开更多
关键词 激光器 高重频 声光调Q RTP电光调Q 生长型复合Nd:YVO4晶体
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基于MgO:APLN的1.57μm/3.84μm连续波内腔多光参量振荡器研究 被引量:11
2
作者 于永吉 陈薪羽 +5 位作者 成丽波 王超 吴春婷 董渊 李述涛 金光勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期234-240,共7页
报道了一种基于MgO:APLN实现1.57μm和3.84μm跨周期参量光连续输出的内腔抽运多光参量振荡器.采用1064 nm谐振腔与多光参量振荡腔折叠型复合结构,综合考虑高功率抽运下谐振腔的热稳定性及多光参量振荡过程的光斑模式匹配,通过对两个子... 报道了一种基于MgO:APLN实现1.57μm和3.84μm跨周期参量光连续输出的内腔抽运多光参量振荡器.采用1064 nm谐振腔与多光参量振荡腔折叠型复合结构,综合考虑高功率抽运下谐振腔的热稳定性及多光参量振荡过程的光斑模式匹配,通过对两个子腔谐振结构的数值模拟分析,确定了最佳腔型参数.在此基础上,进一步研究了谐振参量光透过率对振荡阈值、抽运光下转换效率、输出功率稳定性的影响,最终实现了3.13 W的1.57μm和0.85 W的3.84μm参量光输出,对应斜效率为6.8%和1.9%,输出功率稳定性分别达到了1.8%和3%. 展开更多
关键词 MgO:APLN 多光参量振荡器 连续波 内腔谐振
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150kHz生长型复合Nd:YVO_4/Nd:GdVO_4电光调Q激光器 被引量:9
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作者 刘瑞 于永吉 +3 位作者 陈薪羽 王超 吴春婷 金光勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-5,共5页
报道了一种激光二极管(LD)端面抽运生长型复合晶体的RTP电光调Q激光器,实现了最高重复频率150kHz的TEM00模激光输出,并且对比了生长型复合Nd:YVO4和Nd:GdVO4晶体在高重复频率电光调Q激光器中的表现。实验表明在中小抽运功率下,具有更大... 报道了一种激光二极管(LD)端面抽运生长型复合晶体的RTP电光调Q激光器,实现了最高重复频率150kHz的TEM00模激光输出,并且对比了生长型复合Nd:YVO4和Nd:GdVO4晶体在高重复频率电光调Q激光器中的表现。实验表明在中小抽运功率下,具有更大发射截面和适中上能级寿命的复合Nd:YVO4晶体更容易在高重复频率电光调Q运转下实现高峰值功率的窄脉宽激光输出。在高抽运功率下,相比于复合Nd:YVO4晶体,热性能更加出色的复合Nd:GdVO4晶体更适合作为高重复频率电光调Q运转的激光增益介质。 展开更多
关键词 激光器 RTP电光Q开关 生长型复合体 高重复频率 激光二极管端面抽运
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窄线宽1064 nm光纤激光泵浦高效率中红外3.8μm MgO:PPLN光参量振荡器 被引量:8
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作者 陈柄言 于永吉 +1 位作者 吴春婷 金光勇 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期361-367,共7页
采用放大1064 nm掺镱光纤激光器作为泵浦源,实现了中红外3.8μm MgO:PPLN光参量振荡(OPO)激光输出。在泵浦源中,采用分布式反馈激光器(DFB)作为种子源来实现光纤激光窄线宽的调制,实现线宽2.5 nm到0.1 nm的压缩,最大平均输出功率可达40 ... 采用放大1064 nm掺镱光纤激光器作为泵浦源,实现了中红外3.8μm MgO:PPLN光参量振荡(OPO)激光输出。在泵浦源中,采用分布式反馈激光器(DFB)作为种子源来实现光纤激光窄线宽的调制,实现线宽2.5 nm到0.1 nm的压缩,最大平均输出功率可达40 W。进一步对不同泵浦线宽条件下中红外3.8μm MgO:PPLN OPO激光进行研究,最终在泵浦功率为18.1 W、线宽为0.1 nm、重频为1 MHz、脉宽为2 ns时,获得了最高平均输出功率为2.06 W的3822.5 nm激光输出,光-光转换效率为11.38%,光束质量为M2=2.34,提高了窄线宽泵浦对中红外MgO:PPLN OPO激光输出效率。 展开更多
关键词 光纤激光器 MgO:PPLN 光参量振荡器
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高峰值功率KDP晶体四倍频266nm紫外激光器 被引量:6
5
作者 于淼 金光勇 王超 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期16-20,共5页
报道了一种灯泵浦结构的Nd:YAG晶体电光调Q高峰值功率266nm紫外激光器。结合磷酸二氢钾(KDP)晶体性质,基于倍频理论,分析了考虑走离效应情况下存在相位失配量时KDP晶体长度对转换效率的影响。该激光器采用紧凑的平平腔结构,灯泵浦Nd... 报道了一种灯泵浦结构的Nd:YAG晶体电光调Q高峰值功率266nm紫外激光器。结合磷酸二氢钾(KDP)晶体性质,基于倍频理论,分析了考虑走离效应情况下存在相位失配量时KDP晶体长度对转换效率的影响。该激光器采用紧凑的平平腔结构,灯泵浦Nd:YAG晶体电光调Q 1064nm激光作为基频光,腔外采用Ⅱ类匹配磷酸钛氧钾(KTP)和Ⅰ类匹配KDP分别作为二倍频和四倍频晶体。利用能量计、示波器等仪器进行测量,激光器重复频率1Hz时,获得脉宽6.0ns,单脉冲能量35mJ的266nm紫外激光输出,峰值功率高达5.83 MW;当重复频率10Hz时,获得单脉冲能量28.9mJ的266nm紫外激光。532~266nm转换效率最高可达31.9%。利用该高峰值功率、窄脉宽266nm紫外激光器,能够实现激光打标、激光雕刻。 展开更多
关键词 高峰值功率 KDP晶体 电光调Q 单脉冲能量 转换效率
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高重频声光调Q Nd:YVO_4激光器2.1μm光参量振荡器 被引量:6
6
作者 王子健 金光勇 +1 位作者 于永吉 翟睿智 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2638-2642,共5页
采用LD端面抽运Nd:YVO4激光器,在声光Q开关重复频率为50 k Hz、LD最大泵浦功率50 W时,获得输出功率26.37 W、脉冲宽度26.28 ns的1 064 nm激光输出。通过该系统抽运键合KTP外腔式光参量振荡器(OPO),当LD泵浦电流24 A、对应1 064 nm泵浦功... 采用LD端面抽运Nd:YVO4激光器,在声光Q开关重复频率为50 k Hz、LD最大泵浦功率50 W时,获得输出功率26.37 W、脉冲宽度26.28 ns的1 064 nm激光输出。通过该系统抽运键合KTP外腔式光参量振荡器(OPO),当LD泵浦电流24 A、对应1 064 nm泵浦功率7.36 W时,实现了重频50 k Hz的2.174μm脉冲激光输出,激光平均输出功率为324 m W,激光脉宽为17.8 ns。同时,通过实验分析了不同输出镜透过率和声光调Q激光重频对1.064μm和2.1μm激光输出功率、脉宽的影响。最后通过理论值与实验测量值的对比得出,两组数据基本吻合,且2.1μm输出功率未出现饱和。 展开更多
关键词 声光调Q 光参量振荡器 高重频 窄脉宽
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主被动双调Q内腔MgO∶PPLN中红外光参量振荡器
7
作者 吴淼鑫 金小萍 +4 位作者 姚晓岱 刘航 于永吉 刘仲宇 金光勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期118-126,共9页
3~5μm波段的窄脉冲高峰值功率的中红外激光在激光雷达、大气环境检测等领域中的实际应用具有重要的研究价值。报道了一种基于声光Q开关和Cr^(4+)∶YAG可饱和吸收体的双调Q泵浦的内腔MgO∶PPLN晶体3.8μm光参量振荡器(OPO)。开展了声光... 3~5μm波段的窄脉冲高峰值功率的中红外激光在激光雷达、大气环境检测等领域中的实际应用具有重要的研究价值。报道了一种基于声光Q开关和Cr^(4+)∶YAG可饱和吸收体的双调Q泵浦的内腔MgO∶PPLN晶体3.8μm光参量振荡器(OPO)。开展了声光调Q激光器和双调Q激光器泵浦的两种内腔光参量振荡器(IOPO)的实验,当泵浦功率为18.41 W、重复频率为40 kHz时,声光调Q的IOPO输出了脉冲宽度为9.50 ns、峰值功率为1.29 kW的3.8μm闲频光。当泵浦功率为18.41 W,重复频率为40 kHz,插入的Cr^(4+)∶YAG被动Q晶体的小信号透过率为92.67%时,双调Q的IOPO输出了脉冲宽度为6.43 ns、峰值功率为1.48 kW的3.8μm闲频光。实验表明,相较于声光调Q,双调Q内腔OPO输出的闲频光脉冲宽度压缩了32.3%,峰值功率提升了14.7%。同时闲频光的光束质量得到了改善,其横向光束质量因子(M_(x)^(2))和纵向光束质量因子(M_(y)^(2))分别为1.98和2.05。研究结果为窄脉冲宽度、高峰值功率的高质量中红外光源的研发提供了参考。 展开更多
关键词 中红外激光 声光调Q 双调Q MgO∶PPLN晶体 光参量振荡器
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基于多周期MgO∶PPLN的内腔宽调谐连续中红外光参量振荡器 被引量:5
8
作者 邢爽 于永吉 +3 位作者 王宇恒 范灏然 李玥 金光勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期9-17,共9页
报道了一种内腔光参量振荡器,该器件通过改变多通道MgO∶PPLN极化晶体的极化周期和温度,可以快速实现3.2~4.1μm中红外参量光可调谐连续输出.采用1.064μm谐振腔与多光参量振荡腔折叠型复合结构,考虑晶体热效应及宽范围调谐参量光振荡... 报道了一种内腔光参量振荡器,该器件通过改变多通道MgO∶PPLN极化晶体的极化周期和温度,可以快速实现3.2~4.1μm中红外参量光可调谐连续输出.采用1.064μm谐振腔与多光参量振荡腔折叠型复合结构,考虑晶体热效应及宽范围调谐参量光振荡过程中光斑模式匹配,通过对两个子腔谐振结构的数值模拟分析,确定最佳腔型结构参数.基于该谐振腔结构,实验研究了多周期MgO∶PPLN晶体的温度和极化周期对参量光波长的影响,实验中克服了MgO∶PPLN晶体在3.8~4.1μm中红外波段较为严重的本征吸收以及量子亏损导致的效率降低问题,获得2.78~4.18μm中红外激光连续调谐输出,调谐范围达1.399μm.在3.2μm、3.5μm、3.8μm、4.1μm四个典型波长下实现了参量光输出,功率分别为1.72W、1.39W、0.79W和0.442W,对应转化效率分别为7.17%、5.4%、3.1和1.84%. 展开更多
关键词 固体激光器 中红外激光 内腔式光学参量振荡器 MgO∶PPLN 宽调谐 连续波
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连续腔内倍频拉曼激光器的归一化理论解析 被引量:5
9
作者 李述涛 董渊 +1 位作者 金光勇 吕彦飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期71-75,共5页
腔内倍频拉曼激光器是获得黄光激光光源的重要途径,目前尚未有直接的表达式描述连续腔内倍频激光器的功率输出对抽运和激光器参数的依赖关系。以速率方程为基础,对腔内倍频连续拉曼激光器的理论模型进行归一化处理,得到平面波近似下连... 腔内倍频拉曼激光器是获得黄光激光光源的重要途径,目前尚未有直接的表达式描述连续腔内倍频激光器的功率输出对抽运和激光器参数的依赖关系。以速率方程为基础,对腔内倍频连续拉曼激光器的理论模型进行归一化处理,得到平面波近似下连续腔内倍频拉曼激光器的归一化速率方程组。对此方程组进行求解,得到描述激光器输出的表达式各变量以及参量与输出变量之间的归一化表达式,根据表达式获得了描述激光器运行的理论曲线。 展开更多
关键词 连续拉曼激光器 内腔式拉曼激光器 黄光激光器 速率方程组 归一化方程组
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径向偏振光的产生方法研究进展
10
作者 马嘉声 俞嘉威 +2 位作者 谢雪 于永吉 王超 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第13期58-70,共13页
径向偏振光的横模表现为中空的环形分布,具有偏振方向始终沿着径向并与光轴成轴对称的特殊偏振形式。与空间均匀偏振光相比,径向偏振光在聚焦、粒子操控等方面更具优势,在工业加工、空间通信、显微技术等领域展现出巨大的应用价值。本... 径向偏振光的横模表现为中空的环形分布,具有偏振方向始终沿着径向并与光轴成轴对称的特殊偏振形式。与空间均匀偏振光相比,径向偏振光在聚焦、粒子操控等方面更具优势,在工业加工、空间通信、显微技术等领域展现出巨大的应用价值。本文简要介绍了径向偏振光的电场特性,归纳总结了近十年径向偏振光产生方法的研究进展,简要阐述了这些产生方法所依据的原理,探讨了径向偏振光发展亟须解决的问题、可能的解决途径,并展望了径向偏振光相关研究的发展趋势。 展开更多
关键词 偏振 圆柱矢量光束 径向偏振光 横模 延迟器
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风控热晕下复合贝塞尔高斯光束的模式串扰
11
作者 丁洲林 于永吉 李晓庆 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期200-210,共11页
采用多层相屏法和快速傅里叶变换法数值求解热晕方程,研究了复合贝塞尔高斯(cBG)光束大气传输过程中受热晕效应的影响。研究发现:由于热晕效应造成的光强和相位畸变,cBG光束会发生相位奇点移动和轨道角动量谱展宽,并产生模式串扰。当风... 采用多层相屏法和快速傅里叶变换法数值求解热晕方程,研究了复合贝塞尔高斯(cBG)光束大气传输过程中受热晕效应的影响。研究发现:由于热晕效应造成的光强和相位畸变,cBG光束会发生相位奇点移动和轨道角动量谱展宽,并产生模式串扰。当风速较小时,大气介质吸收激光产生的热效应较强,导致光束的模式串扰也较强。对于初始角量子数差值较大的cBG光束,其相对串扰能量较小,受热晕效应影响导致的模式串扰较弱。此外,还研究了旋转cBG光束的热晕效应,该光束的旋转特性使其在传输过程中四周都能得到均匀的扩展。因此,相较于非旋转cBG光束,旋转cBG光束的光强分布比更均匀,模式串扰更小。并且,随着旋转cBG光束的径向波数差值的增大,模式串扰减弱。综上,增大初始角量子数差值以及径向波数差值可以有效降低cBG光束的模式串扰。 展开更多
关键词 复合贝塞尔高斯光束 热晕效应 大气传输 模式串扰
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完美涡旋光束在大气湍流传输中的螺旋相位谱分析
12
作者 李思瑶 丁洲林 +3 位作者 侯春雨 王玮君 马佳欣 于永吉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期34-41,共8页
基于Rytov近似,理论推导了完美涡旋光束(PVB)经过大气湍流水平信道后的螺旋相位谱解析表达式,研究了大气湍流中光束波长、半环宽、发射处轨道角动量(OAM)模态、光束半径、近地面折射率结构常数以及湍流系数对OAM模态探测概率和串扰概率... 基于Rytov近似,理论推导了完美涡旋光束(PVB)经过大气湍流水平信道后的螺旋相位谱解析表达式,研究了大气湍流中光束波长、半环宽、发射处轨道角动量(OAM)模态、光束半径、近地面折射率结构常数以及湍流系数对OAM模态探测概率和串扰概率的影响。结果表明:随着发射处OAM模态、传输距离、光束半径、近地面折射率结构常数以及湍流系数的增加,经大气湍流传输后的探测概率下降;随着光束波长的增加,经大气湍流传输后的探测概率增加。此外,PVB在近场的探测概率几乎不随发射处OAM模态变化,而当光束传输到远场时,探测概率随发射处OAM模态变化明显,这是因为PVB传输到远场变成类贝塞尔光束,其光束半径随发射处OAM模态变化明显。 展开更多
关键词 大气光学 完美涡旋光束 轨道角动量 湍流大气 螺旋相位谱
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500kHz波长锁定878.6 nm LD双端泵浦Nd:YVO_4声光调Q激光器 被引量:3
13
作者 范灏然 于永吉 +3 位作者 朱贺 邢爽 王宇恒 金光勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期38-44,共7页
报道了一种由波长锁定878.6 nm LD双端抽运Nd:YVO_4声光调Q激光器,重复频率在500 kHz时具有稳定的1 064 nm脉冲激光输出。在重频为100 kHz,晶体吸收功率58 W时,获得18.2 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为31.3%,脉宽为15.2 ns;在重频... 报道了一种由波长锁定878.6 nm LD双端抽运Nd:YVO_4声光调Q激光器,重复频率在500 kHz时具有稳定的1 064 nm脉冲激光输出。在重频为100 kHz,晶体吸收功率58 W时,获得18.2 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为31.3%,脉宽为15.2 ns;在重频为500 kHz、晶体吸收功率58 W时,获得26.1 W的1 064 nm激光输出,光-光转换效率为45%,脉宽为44.2 ns,重频在100~500 kHz下具有稳定的脉冲输出,光束质量较传统模式下有明显提高,并且转换效率也有提升。实验表明:利用波长锁定878.6 nm激光二极管直接泵浦的方式,有利于降低晶体热效应、提高光束质量,提高光-光转换效率,获得窄脉宽的脉冲激光输出,并且在一定的温度变化范围内具有极好的温度稳定性。 展开更多
关键词 波长锁定878.6 nm双端泵浦 Nd:YVO_4晶体 低热效应 500kHz
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基于MgO:APLN的多光参量振荡器实验研究及其逆转换过程演化分析 被引量:3
14
作者 于永吉 陈薪羽 +4 位作者 王超 吴春婷 董渊 李述涛 金光勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期147-153,共7页
对基于Mg O:APLN的多光参量振荡器进行了实验研究.通过优化Mg O:APLN极化结构及参量光耦合输出透过率,在200 k Hz高重复频率1064 nm激光抽运下,通过单极化晶体实现了1.57μm,3.84μm跨周期参量光输出,平均功率分别达到2.4 W和1.31 W,对... 对基于Mg O:APLN的多光参量振荡器进行了实验研究.通过优化Mg O:APLN极化结构及参量光耦合输出透过率,在200 k Hz高重复频率1064 nm激光抽运下,通过单极化晶体实现了1.57μm,3.84μm跨周期参量光输出,平均功率分别达到2.4 W和1.31 W,对应光-光转换效率为11.54%和6.25%.同时针对多光参量振荡过程的逆转换现象,通过耦合波方程对其进行了数值演化,并引入"逆转换能量传导区"概念,指出逆转换能量传导区的存在促使弱增益光学参量振荡器的参量光得到二次增强,所得结论与实验结果相符合. 展开更多
关键词 多光参量振荡器 Mg O:APLN 逆转换 能量传导
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毫秒脉冲激光致硅光电二极管电学损伤的有限元分析及实验研究 被引量:3
15
作者 赵宏宇 王頔 +1 位作者 魏智 金光勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期107-115,共9页
为了研究毫秒脉冲激光致硅基PIN光电二极管电学损伤,基于热传导及弹塑性力学理论,在光电二极管内部材料各向同性并且P-I-N三层结构之间满足温度连续和热流平衡条件下,建立毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管二维轴对称模型,采用有限元... 为了研究毫秒脉冲激光致硅基PIN光电二极管电学损伤,基于热传导及弹塑性力学理论,在光电二极管内部材料各向同性并且P-I-N三层结构之间满足温度连续和热流平衡条件下,建立毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管二维轴对称模型,采用有限元方法模拟分析了1064 nm Nd:YAG毫秒量级脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管的温度场与应力场分布,并实验测量了硅基PIN光电二极管实验前后的电学参数.结果表明,激光辐照硅基PIN光电二极管时,温升使材料表面熔融、烧蚀,并且在空间上存在温度梯度变化,即激光辐照产生的热与应力使光敏面及硅晶格晶键损伤,最终造成光电探测器的探测性能下降.研究结果可为毫秒脉冲激光辐照硅基PIN光电二极管电学损伤机理奠定基础. 展开更多
关键词 毫秒激光 光电二极管 响应度 暗电流
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热透镜焦距和球差影响光束质量的分析模型 被引量:3
16
作者 王启晗 姚强强 +2 位作者 冯驰 陈薪羽 董渊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第8期333-337,共5页
基于热透镜效应和球差效应同时存在的客观事实,建立了光束质量因子M2与热透镜焦距和球差的内在理论关系,准确地分析了热透镜焦距和球差共同作用下的光束质量变化。实验利用哈特曼-夏克波前传感器对LD端面抽运Nd:YVO4晶体的相关波前信息... 基于热透镜效应和球差效应同时存在的客观事实,建立了光束质量因子M2与热透镜焦距和球差的内在理论关系,准确地分析了热透镜焦距和球差共同作用下的光束质量变化。实验利用哈特曼-夏克波前传感器对LD端面抽运Nd:YVO4晶体的相关波前信息进行重构,进而对比光束质量因子M2的实验数据与理论分析结果,证明光束质量在热透镜焦距和球差共同影响下逐渐减弱,验证了此模型的可行性,为固体激光器的优化设计和实验研究提供了参考。 展开更多
关键词 激光光学 热效应 光束质量 热透镜焦距 球差
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LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q脉冲激光器 被引量:3
17
作者 凌铭 武志超 +2 位作者 谭雪春 张海波 梁柱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期288-291,共4页
研制了一种新型泵浦结构的LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q全固态脉冲激光器。通过选取合适激光晶体,用每组12个LD厘米条构成的三列阵列管,按120o均匀分布,进行侧面泵浦。在泵浦光反向冷却套侧壁镀高反射金膜,使激光棒侧向均匀泵浦,实现低阶... 研制了一种新型泵浦结构的LD侧面泵浦Nd:YAG无水冷调Q全固态脉冲激光器。通过选取合适激光晶体,用每组12个LD厘米条构成的三列阵列管,按120o均匀分布,进行侧面泵浦。在泵浦光反向冷却套侧壁镀高反射金膜,使激光棒侧向均匀泵浦,实现低阶膜输出。用柱透镜聚焦,利用光线追踪法,通过计算机数值计算,获得合理参数,达到高效耦合。用半导体制冷器冷却,使内部热量及时散出,通过外部大热沉向空间散热,实现无水冷,保证激光器恒温工作。减小了激光器体积,提高了系统效率,获得波长1.06nm、脉冲宽度10~12ns、最大能量98mJ的低阶膜激光输出。 展开更多
关键词 泵浦结构 侧面泵浦 激光二极管阵列 激光晶体
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基于中红外光参量振荡器光束质量优化的90°像旋转四镜非平面环形谐振腔型设计与分析 被引量:2
18
作者 刘景良 陈薪羽 +2 位作者 王睿明 吴春婷 金光勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期117-125,共9页
为改善中红外光参量振荡器(OPO)激光输出光束质量,设计了一种90°像旋转四镜非平面环形腔型结构.通过建立单位球等效计算方法,对此种特殊腔型结构存在的像旋转角进行计算,并由此确定了适用于中红外OPO运行的90°像旋转谐振腔结... 为改善中红外光参量振荡器(OPO)激光输出光束质量,设计了一种90°像旋转四镜非平面环形腔型结构.通过建立单位球等效计算方法,对此种特殊腔型结构存在的像旋转角进行计算,并由此确定了适用于中红外OPO运行的90°像旋转谐振腔结构相关参数.在此基础上进一步建立了非对称轴环形腔中光场模式自再现模型,分析得出随着像旋转角由0°向90°变化,谐振腔内光场模式逐渐均匀化,当旋转角为90°时,基模以及高阶模都表现出非常好的中心对称性.基于此采用中红外ZnGeP2 OPO对所设计的腔型参数进行实验测量,实现了光束质量MX2=1.81和MY2=1.61.由此可以证明所设计的90°像旋转四镜非平面环形腔对中红外OPO激光系统的输出光束质量的优化有显著效果. 展开更多
关键词 非平面环形腔 像旋转 光束质量 光参量振荡器
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高转换效率单谐振连续波近红外光学参量振荡器
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作者 姚文明 邓力华 +5 位作者 田玉冰 常奥磊 王鹏 陈建生 檀慧明 高静 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期138-144,共7页
提出了一种高功率及高转换效率的可调谐连续波近红外外腔单谐振光学参量振荡器。为了获得短波段近红外可调谐激光光源,基于准相位匹配晶体的光学参量振荡技术是其中一项有效的技术手段。光学参量振荡器采用连续波532 nm激光器作为泵浦源... 提出了一种高功率及高转换效率的可调谐连续波近红外外腔单谐振光学参量振荡器。为了获得短波段近红外可调谐激光光源,基于准相位匹配晶体的光学参量振荡技术是其中一项有效的技术手段。光学参量振荡器采用连续波532 nm激光器作为泵浦源,掺杂氧化镁的周期性极化化学计量比钽酸锂(MgO:sPPLT)晶体作为准相位匹配晶体,通过在周期调谐的基础上再结合温度调谐的组合调谐方式,在8.3~8.6μm的4个极化周期内实现了信号光807~879nm和闲频光1352~1567nm近红外宽波段的无跳模可调谐激光输出。通过闲频光单谐振设计,当泵浦功率5.4 W时,在8.6μm周期处,获得了3.1 W的821 nm的近红外信号光输出,实现了57.4%的信号光光-光转换效率。当泵浦功率达到13.6 W时,在8.6μm周期处,获得了6.8 W的高功率输出。 展开更多
关键词 光学参量振荡器 MgO:sPPLT晶体 近红外激光 连续波
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短脉冲间隔脉冲组输出电光调Q Nd:YAG激光器 被引量:1
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作者 连亚霄 王超 +3 位作者 王頔 段育盛 郭俊文 金光勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-6,共6页
提出了一种短脉冲间隔、子脉冲峰值功率高的脉冲组输出电光调Q激光器。以激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG晶体,谐振腔单次储能,控制Q开关台阶式多次开启,将单次抽运能量分多次调Q输出,实现短脉冲间隔脉冲组激光输出,为高重复频率、高峰值... 提出了一种短脉冲间隔、子脉冲峰值功率高的脉冲组输出电光调Q激光器。以激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG晶体,谐振腔单次储能,控制Q开关台阶式多次开启,将单次抽运能量分多次调Q输出,实现短脉冲间隔脉冲组激光输出,为高重复频率、高峰值功率激光器提供研究思路。实验结果表明,用一组半环形激光二极管模块作为工作物质Nd:YAG的抽运源,铌酸锂(LN)晶体作为Q开关,激光二极管模块单次抽运工作物质储能,台阶式开启Q开关,激光器在1~20Hz频率范围内能够稳定运行,得到子脉冲间隔最小为100ns的脉冲组输出,子脉冲频率在1.1~10.0MHz范围内可调,子脉冲能量大于23mJ,能量波动小于10%,单个脉冲宽度小于37ns,子脉冲峰值功率接近1 MW,光-光转换效率为22.5%。 展开更多
关键词 激光器 电光开关 脉冲间隔可调 脉冲个数可调 台阶式开启
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