1 南京邮电大学电子与光学工程学院, 微电子学院, 江苏 南京 210046
2 南京先进激光技术研究院先进全固态激光技术研发中心, 江苏 南京 210046
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
随着医学光声成像和荧光探测技术的迅速发展,波长为1197 nm的激光光源,特别是拉曼激光器受到了人们的关注。但目前1197 nm拉曼激光器存在的主要问题是输出能量低、稳定性较差等。为此提出了一种结构紧凑、高效率、大能量拉曼激光器的设计方案和原型样机制备。当300 mJ的1064 nm激光注入到腔外的硝酸钡晶体时,可获得能量为137 mJ、脉宽为7.4 ns的1197 nm激光输出,拉曼转换效率最高达到46.6%,1 h内能量稳定度为0.48%。该样机的输出特性优良,已成功用于医学光声成像,具备良好的产业化前景。
激光器 固体激光器 受激拉曼散射 Ba(NO3)2晶体 高效率 中国激光
2021, 48(20): 2001001
1 陆军工程大学石家庄校区 电子与光学工程系,石家庄 050003
2 南京先进激光技术研究院 先进全固态激光技术研发中心,南京 210046
为了研制光参量振荡器的单频制抽运源,采用偏压反馈的扫描-触发谐振探测技术,设计了种子注入的脉冲重复频率为500Hz的单端抽运键合Nd∶YAG的电光调Q单频脉冲激光器,建立了单纵模振荡并进行了理论分析。结果表明,在抽运能量为36.8mJ时,输出单脉冲能量为8.4mJ,光光建模效率为23%,脉冲宽度为6.8ns,光束质量因子M2≈1.3,脉冲峰值功率为1.2MW;利用F-P标准具获得输出激光的干涉图样,经过1h观察,该激光器输出单纵模概率为100%。这一结果对于抽运光参量振荡器的研制是有帮助的。
激光器 全固态激光器 单频激光器 种子注入 电光调Q lasers all-solid-state laser single frequency laser seed injection electro-optic Q-switched
1 陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系, 河北 石家庄 050003
2 南京先进激光技术研究院先进全固态激光技术研发中心, 江苏 南京 210046
种子注入的全固态单频脉冲激光器具有线宽窄、相干长度长、功率高等特点, 是非常适用于多普勒测风雷达、引力波探测、激光光谱学等研究领域的光源, 在**和民用领域应用广泛。从种子注入技术和腔长控制技术两方面综述了国内外种子注入的全固态单频脉冲激光器及相关技术的研究进展, 对其未来的发展进行了展望。
激光器 全固态激光器 单频激光器 种子注入 激光与光电子学进展
2018, 55(9): 090001
1 南京先进激光技术研究院, 江苏 南京 210000
2 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
研究了晶体材料、腔长、抽运功率等对调Q脉冲宽度的影响，研制了一台基于Nd∶YVO4晶体的高效率、结构紧凑的双波长激光器。该激光系统采用主振荡功率放大（MOPA）结构，振荡级产生重复频率为5 kHz、脉冲能量为400 μJ、脉冲宽度为1.1 ns的1064 nm基横模激光，通过878.6 nm零线抽运的Nd∶YVO4级联放大器，脉冲能量和脉冲宽度变为2.72 mJ和1.03 ns；通过三硼酸锂（LBO）晶体腔外倍频，获得了脉冲能量为1.54 mJ，倍频效率大于56%，激光脉冲宽度小于910 ps，峰值功率为1.7 MW的532 nm绿光激光输出。
激光器 亚纳秒 电光调Q 激光放大器 双波长 激光与光电子学进展
2018, 55(8): 082804
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
2 南京先进激光技术研究院, 江苏 南京 210038
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
在激光器的设计及使用过程中,观察到激光器安装板的结构对激光器输出功率的稳定性能够起到关键作用.在对安装板施加一定螺钉预紧力时,安装板的变形一般会导致激光器输出功率的大小出现不同程度的变化.为了减小安装板变形对激光器输出功率稳定性的影响,设计了3 种安装板结构,采用有限元方法分别模拟了施加一定螺钉预紧力时的变形情况,并实验测量了几种情况下的输出功率.模拟和实验结果均表明,相比未作处理或螺孔侧面开孔的安装板结构,采用开侧槽安装板的激光器的功率受螺钉预紧力的影响较小,是一种更为稳定可靠的激光器安装板结构.
激光器 稳定性 有限元分析 安装板 激光与光电子学进展
2015, 52(9): 091410
1 南京邮电大学 光电工程学院，南京 210046
2 中国科学院 上海光学精密机械研究所 高功率激光和物理联合实验室,上海 201800
3 中国科学院 西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710119
为了研究二极管阵列抽运折射率匹配液冷却的掺Nd3+玻璃微球阵列增益区产生的热效应，采用FLUENT6.3.26软件建立了激光器增益区流场的热-流-固耦合模型，利用有限元分析法，模拟分析了钕玻璃微球阵列的温度分布与自身尺寸、匹配液流速、微球层数和抽运频率的变化关系及其对热畸变的影响。由模拟结果可知，固体微球激光器的热恢复时间短，冷却效果与微球层数无关，流速增加对小尺寸微球的冷却效果无明显改善; 当抽运频率为1Hz时，直径为2mm和4mm的微球增益区的单程最大光程差为3.1nm和51.9nm。结果表明，该构型激光器具有高效的冷却能力。这一结果对微球阵列激光器的热管理是有帮助的。
激光器 热分析 流-热-固耦合模型 折射率匹配 二极管抽运 lasers thermal analysis thermal-flow-solid coupling model index-matching diode-pumped
1 南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210023
2 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
3 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西 西安 710119
针对目前高功率固体激光器的热管理问题，提出了一种基于折射率匹配液冷却的固体微球阵列激光技术方案。按照该方案搭建了布儒斯特角透射式激光放大光路，进行了掺Nd3+玻璃微球阵列激光器流动出光实验，实现了连续稳定的激光输出，并对其激光特性进行了初步研究。直径为2 mm和4 mm微球阵列激光器在1 Hz抽运频率下获得的最大单脉冲能量分别为30.2 mJ和115.4 mJ，斜率效率分别为4.6%和16.2%。随着抽运频率的增加，激光输出能量下降。实验结果表明，掺Nd3+玻璃微球阵列激光器具有较好的散热效能和热稳定性，在高功率激光器方向具有极大的应用潜力。
激光器 微球阵列激光 热管理 激光二极管抽运 高功率激光 中国激光
2013, 40(10): 1002010
