本文研究了高功率激光束通过国产的低损耗光纤的耦合-传输特性。已研制成由透镜-光纤-透镜组成的光纤光缆。通过2米长的石英光纤光缆已能输出200W的激光光束,其辐合-传输效率达90%。到目前为止,已成功地使用光纤光缆进行了六例肝癌手术、一例肝血管瘤手术和一例口腔癌手术。
本文报导了一台累积寿命为50小时的高功率连续激光器(更换一次氪灯)。其最大输出功率为366W,并研究了该激光器的输出特性和稳定性.此外,从实验上测量了激光棒内部耗散的功率,分析了Nd:YAG晶体棒中的温度和热应力,指出了高泵浦功率下热应力的存在是棒发生炸裂的主要原因,并确定每根棒的最大泵浦功率.
在紫外光辐照下,Nd:YAG晶体的瞬态色心的出现,引起激光波长上明显的瞬态吸收。本文利用这个现象,研究了滤光材料的紫外滤光性能。采用组合Nd:YAG连续激光系统,可以有效地选择激光器中适用的滤光材料。此外,我们得到了组合激光系统中不同棒的阈值泵浦功率相互依赖关系的公式,与K.Mori的公式相比,我们给出了含有各个系数的定量表达式。
在连续YAG:Nd3+激光器中,观察到1.06微米红外激光束在空气中产生的可见光轨迹,它在整个可见光谱区具有连续的光谱分布.测定了产生这种效应所必须的激光功率密度阈值.采用腔内机械转盘开关,发现当激光作用时间逐渐变短至毫秒量级时,仍可观察到该现象.
在多个激活元件激光器中,为了补偿棒的热聚焦效应,对激光棒进行了端面修磨.在两根棒串接的连续激光器中,实验上获得了发散角小于10毫弧度的100～150瓦的多模激光输出.
本文利用矩阵方法研究了由多根YAG:Nd棒串接的高功率连续激光器,这些激光棒的几何尺寸和热聚焦特性可以是不同的。通过电子计算机计算求得了描述激光器运转特性的参量如匹配参量Q、振荡横模数m1、谐振腔G因子等随激光谐振腔几何结构和激光棒热焦距变化的函数关系,又求得了这些参量随光泵功率变化的函数关系。
