1 中国科学院理化技术研究所 固体激光重点实验室，北京 100190
2 中国科学院理化技术研究所 功能晶体和激光技术重点实验室，北京 100190
3 中国科学院大学，北京 100049
研究了一种基于注入锁定技术的888 nm 半导体激光器(LD)泵浦的高功率单频可调谐1342 nm Nd:YVO4激光器。采用最大输出功率20 mW分布式反馈单频半导体1342 nm激光器作为注入种子，利用lock-in (LI)技术，对LD端泵的Nd:YVO4环形腔激光器进行种子注入，实现了单频可调谐激光输出。激光器最大平均输出功率为13.9 W，测量的线宽为41 MHz，调谐范围为1341.6774~1341.8025 nm。x轴和y轴的光束质量$ M^{2} $因子分别为$ M_x^2 $= 1.30和$ M_y^2 $= 1.23。实验结果表明：与先前文献报道的注入锁定1342 nm可调谐激光的结果相比，所需种子功率大幅减小，输出功率也有所提升。
Nd:YVO4激光器 连续波 单频 可调谐 注入锁定 Nd:YVO4 laser continuous-wave single-frequency tunable injection-locked 红外与激光工程
2024, 53(1): 20230366
吴健宏 1,2,3杜仕峰 1,2,4,*高昀 1,2,4王海龙 1,2,4[ ... ]彭钦军 1,2,4
1 中国科学院理化技术研究所 固体激光重点实验室，北京 100190
2 中国科学院理化技术研究所 功能晶体与激光技术重点实验室，北京 100190
3 中国科学院大学，北京 100049
4 齐鲁中科光物理与工程技术研究院，山东 济南 250000
报道了一种结构紧凑、高效率、高功率的2 μm棒状Tm∶YAG激光器。通过优化设计三向激光二极管（LD）侧面泵浦激光模块，提高了晶体棒内泵浦光的功率密度。激光谐振腔采用平平腔结构，包含单个激光模块，几何腔长为88 mm，整台激光器结构简单、紧凑且体积小。激光模块通过一个水冷机进行冷却，在冷却温度为12 ℃条件下，获得了最高功率为119 W、波长为2.02 μm的激光输出，光?光转换效率为19.6%，斜率效率达32.7%。该激光器可在最大输出功率下连续稳定运转2 h，功率波动小于1％，晶体端面及光学元件表面不结霜。实验测得x和y方向的光束质量因子分别为21.01和21.68。这种紧凑、可靠、高效的百瓦级2 μm激光器对于医疗和科学研究等应用具有重要意义。
激光器 Tm∶YAG 棒状晶体 LD侧面泵浦 2 μm 结构紧凑 lasers Tm∶YAG rod crystal LD side-pumping 2 μm compact structure
1 中国科学院理化技术研究所固体激光重点实验室，北京 100190
2 中国科学院理化技术研究所功能晶体与激光技术重点实验室，北京 100190
3 齐鲁中科光物理与工程技术研究所，山东 济南 250000
4 中国科学院大学，北京 100049
报道了一台大能量高光束质量激光二极管侧面泵浦的短纳秒脉冲Nd∶YAG激光器。激光器包括纳秒电光调Q振荡器和两级侧面泵浦Nd∶YAG棒状放大器。振荡级采用Nd∶YVO4晶体作为增益介质可减少热致双折射效应并降低腔内损耗。放大级采用两级串联放大的方式以提高放大倍数。最终，在脉冲重复频率为10 Hz时，获得了最大单脉冲能量为377 mJ、脉冲宽度为5.9 ns、平均光束质量因子为的1064 nm激光输出。这种大能量、窄脉宽、高光束质量激光器有望用于远距离高精度的激光测距。
激光器 大能量 电光调Q 窄纳秒脉宽 激光放大器 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0914006
1 中国科学院理化技术研究所功能晶体与激光技术重点实验室，北京 100190
2 中国科学院理化技术研究所固体激光重点实验室，北京 100190
3 中国科学院大学，北京 100190
4 中国科学院半导体研究所全固态光源实验室，北京 100083
中国激光
2022, 49(11): 1116002
1 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
2 中国科学院 理化技术研究所, 北京 100190
全固态单频激光器在高分辨率激光光谱学、相干通信、激光雷达、引力波探测等方面的重要应用, 成为全固态激光器研究的一个重要方向。概述了几种获得全固态单频激光器的方法, 主要有短腔法、耦合腔法、双折射滤光片法、光栅选频法、插入标准具法、单向环形腔法、扭转模腔法等。介绍了不同方法实现单频的基本原理及国内外进展, 总结比较了它们各自的优缺点和适用范围, 为不同的单频激光应用需求提供了不同的单频技术手段。
激光技术 单频 全固态激光器 窄线宽 laser technique single-frequency all-solid-state laser narrow linewidth
1 中国科学院 电子学研究所, 传感技术国家重点实验室, 北京 100190
2 北京市劳动保护科学研究所, 北京 100054
由于大部分环境样品的浓度非常低, 为了实现其直接检测, 提出将一种集成化的微型富集器应用到色谱系统中。富集器可实现色谱系统的进样与样品富集,能将色谱仪的检测限提高1~2个数量级。设计的富集器采用了高容量4平行通道结构,沟道内填充了高吸附率的Tenax-TA吸附材料,来实现对环境样品中挥发性有机化合物组分的富集。此外,为了密闭热解吸过程中所释放的组分,在微型富集器后集成了微型阀。试验结果表明,研制的微型富集器取得了15倍以上的富集因子。而且,通过微阀的控制,色谱峰的拖尾和峰展宽得到了有效的控制。因此,该微型富集器可广泛应用到环境样品的快速检测中,提高各检测器对复杂环境的适应能力。
微型富集器 富集因子 微型色谱系统 检出限 micro pre-concentrator concentration factor mini-gas chromatography system detection limit 强激光与粒子束
2015, 27(2): 024124
Author Affiliations
Abstract
We demonstrate a high power high beam quality diode-pumped 1 112-nm Nd:YAG master-oscillator poweramplifier (MOPA) laser system. To increase the extraction efficiency and output power, a four-pass amplifier scheme is employed. Finally, the injected laser output power is amplified from 26 to 64 W with beam quality factor M2=2.85. Furthermore, a theoretical model that takes the temporal overlap inversion number dynamics into account is employed to analyze the performance of the MOPA laser system, and a good agreement with the experimental data is obtained.
140.3280 Laser amplifiers 140.3538 Lasers, pulsed 140.3480 Lasers, diode-pumped Chinese Optics Letters
2014, 12(3): 031404
Author Affiliations
Abstract
A weak infrared (IR) image amplifier with more than 60-dB optical gain and frequency up-conversion is developed from a picosecond (PS) 355-nm pumped gated optical parametric amplifier (OPA) in a \beta- BaB2O4 (BBO) crystal. The IR image at 1064 nm is amplified and up-converted into the visible region at 532 nm by parametric amplification and up-conversion. With the optimized optical gain, the lowest detectable energy of the image can be as low as 1.8 femto-Joule per pulse, which is three orders of magnitude lower than the detection limit of a charge-coupled device (CCD) camera. The transversal resolution of the OPA imaging is investigated, and the approaches for higher detection sensitivity and higher transversal resolution are proposed.
190.4970 Parametric oscillators and amplifiers 190.7220 Upconversion 100.2980 Image enhancement Chinese Optics Letters
2013, 11(11): 111901
1 中国科学院理化技术研究所激光物理与技术研究中心, 北京 100190
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
采用Nd:YAG 1064与1319 nm激光在非线性晶体LBO中和频，获得了高功率、高光束质量、窄线宽的准连续微秒脉冲钠信标激光。该钠信标激光平均输出功率为33 W，光束质量因子M2 = 1.25，线宽小于0.4 GHz，波长为589 nm，并可精确调控到钠原子D2谱线，稳定性优于±0.3 GHz，重复频率为500 Hz，脉冲宽度约为120 μs。与连续波钠信标激光相比，准连续微秒脉冲钠信标激光提供了门脉冲选通机制，可消除大气瑞利散射干扰和减小钠导引星像斑拉长现象，从而使自适应光学系统能够实现更好的校正效果，被称为第二代纳信标激光。基于此第二代钠信标激光器，在云南1.8 m口径望远镜上进行了外场试验，观测到激光钠导引星。
固体激光器 钠信标激光 Nd:YAG激光 微秒脉冲 和频
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Functional Crystal and Lasertechnology, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2 Laboratory of Optical Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
3 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
4 State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University, Jinan 250100, China
The capabilities of a compact and highly efficient NdAl3(BO3)4 (NAB) thin-disk laser are demonstrated. Under a pump power of 8.2 W, the NAB disk laser delivers an average output power of 4.6 W at 1 063 nm, with a slope efficiency of 64%. The difficulty and complexity of the thin-disk laser design are minimized by the high absorbance of the NAB crystal. To reduce the thermal effect, low repetition frequency pulsed 885 nm direct pumping is considered an efficient way to realize a compact and highly efficient NAB thin-disk laser.
自激活晶体 碟片激光器 直接泵浦 140.3380 Laser materials 140.3530 Lasers, neodymium 140.5560 Pumping Chinese Optics Letters
2011, 9(11): 111402
