Author Affiliations
Abstract
1 National Key Laboratory of Tunable Laser Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
2 Department of Physics and Chemistry, PLA Army Academy of Special Operations, Guangzhou 510507, China
3 Zhengzhou Research Institute of Harbin Institute of Technology, Zhengzhou 450000, China
We demonstrate a high power, Er:LuAG single-longitudinal-mode laser in an anti-misaligned resonator. Based on the Faraday effect, a 1.61 W single-longitudinal-mode (SLM) laser is obtained with the double corner-cube-retroreflector (CCR) structure, and the tunable wavelength is 1649.2–1650.3 nm. Additionally, we investigate the anti-misalignment characteristics when the CCR moves and rotates along the optical axis. Furthermore, by utilizing the Er:LuAG amplifier, the maximum 2.32 W single-longitudinal-mode laser at 1649.6 nm is achieved. The beam quality factors M2 of the 2.32 W Er:LuAG single-longitudinal-mode laser are 1.23 and 1.25 along the horizontal (x) and vertical (y) directions, respectively.
Er:LuAG single-longitudinal-mode laser Faraday effect MOPA system double corner-cube-retroreflector resonator 
Chinese Optics Letters
2024, 22(2): 021401
作者单位
摘要
1 西安现代控制技术研究所,陕西 西安 710065
2 哈尔滨工业大学 航天学院,黑龙江 哈尔滨 150006
近年来,相干探测激光雷达是测量远距离低空风切变的有效手段,1.6 μm波段固体激光器以其人眼安全、探测器件成熟等优势成为相干雷达主要光源。其增益介质Er:YAG晶体在1532 nm波段有较强的吸收峰,但吸收谱较窄,因此通过使用1 532 nm光纤激光器进行谐振泵浦可以有效提高晶体输出效率。为此,文中以Er/Yb双包层光纤为增益介质,1532 nm光纤光栅为反射腔镜,976 nm半导体激光器为泵浦源,实现了全光纤化1532 nm激光输出。输出激光最大功率73.44 W,波长可调谐范围为1531.35~1532.14 nm,波长谱宽为0.06 nm,xy方向的光束质量M2分别为1.38和1.26,是1.6 μm固体激光器的理想泵浦源。并采用此激光器泵浦Er:YAG非平面环形腔获得1.3 W单频激光输出,斜率效率为31.76%。
1 532 nm光纤激光器 Er/Yb共掺杂 双包层光纤 波长可调谐 1 532 nm fiber laser Er/Yb co-doped double-clad fiber tunable wavelength 
红外与激光工程
2022, 51(12): 20220251
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学可调谐(气体)激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001

2 μm、中波红外(3~5 μm)和长波红外(8~12 μm)波段位于大气传输窗口和人眼安全范围内,涵盖众多气体原子和分子的共振吸收峰,在光谱学、遥感、通信、地球大气环境监测和光电对抗等领域具有重要的应用价值。目前,获取中长波红外波段激光的方法分为线性和非线性两种。首先分析了两种方法在中长波红外激光领域的国内外最新研究进展。之后详细地介绍了哈尔滨工业大学可调谐(气体)激光技术国家级重点实验室在非线性光学频率转换领域近三年取得的研究成果,包含Ho∶YAG调Q激光器及其泵浦的磷锗锌(ZnGeP2, ZGP)、硒镓钡(BaGa4Se7, BGSe)和硒化镉(CdSe)三种非线性晶体在中长波红外非线性光学频率转换器中的应用。相信随着2 μm超短脉冲激光器的发展,高功率超短脉冲中长波红外激光技术会成为未来的研究热点。

激光光学 Ho∶YAG 中波红外激光 长波红外激光 磷锗锌 硒镓钡 硒化镉 
中国激光
2022, 49(1): 0101002
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学 可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001
2 μm、中波红外3~5 μm及长波红外8~12 μm波段的激光处于大气传输窗口,在激光医疗、环境监测、激光雷达、化学遥感和红外对抗等领域有着非常广阔的应用前景。基于非线性频率转换技术,采用非线性光学晶体在实现中长波红外固体激光输出方面具有结构简单、宽调谐和高功率等技术优势。尤其是使用2 μm单掺Ho固体激光器泵浦ZnGeP2晶体,在3~5 μm和8~10 μm中长波红外输出中性能优异。在平均输出功率方面,目前可达到102 W@3~5 μm、12.6 W@8.2 μm以及3.5 W@9.8 μm的输出水平,光束质量M2均小于3,其中中波的光光转换效率可达60%。文中针对2 μm单掺Ho固体激光器及ZnGeP2晶体在中长波输出方面进行了总结。
中长波红外 非线性光学 固体激光器 2 μm 2 μm middle-long-wave infrared nonlinear optics solid laser 
红外与激光工程
2020, 49(12): 20201056
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学, 可调谐激光技术国家级重点实验室, 哈尔滨 150001
中波红外3~5 μm波段以及长波红外8~12 μm波段的激光处于大气传输窗口, 在激光成像、环境监测、激光雷达、激光医疗、化学遥感和红外对抗等领域有着非常广阔的应用前景。基于非线性光学晶体, 采用光学非线性频率变换技术在实现中长波红外固体激光输出方面具有明显的技术优势。该方法激光器结构简单, 且晶体本身并不参与能量交换, 因而没有量子亏损, 从而产热很少。同时具有单色性好、宽调谐、高功率等优点。本文针对常用以及新型非线性光学晶体, 对其应用于中长波红外固体激光器的研究进展做了详细的总结。
中长波红外激光 固体激光器 非线性光学晶体 光学非线性频率变换技术 mid- and long-wave infrared laser solid-state laser nonlinear optical crystal optical nonlinear frequency conversion technology 
人工晶体学报
2020, 49(8): 1379
作者单位
摘要
1 长春理工大学 吉林省固体激光技术与应用重点实验室, 吉林 长春 130022
2 哈尔滨工业大学 可调谐激光技术重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
3 长春中国光学科技馆, 吉林 长春 130022
2 μm掺钬固体激光器的输出波长处在大气窗口和人眼安全区, 在激光雷达、激光测距、光电对抗和激光医学等方面都有重要应用, 因此在2 μm固体激光器研究领域中成为一个研究热点。 本文介绍了2 μm掺钬固体激光器能级系统及常用的掺钬晶体, 并对基于这些晶体的钬激光器研究进展进行了综述, 最后对2 μm钬固体激光器的未来发展方向等进行展望。
掺钬固体激光器 掺钬晶体 2 μm 2 μm Ho-doped solid-state laser Ho-doped crystals 
发光学报
2018, 39(11): 1584
Author Affiliations
Abstract
National Key Laboratory of Tunable Laser Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
We demonstrate a single-longitudinal-mode Ho3+:YVO4 unidirectional ring laser based on the acousto-optic effect, utilizing the features of the acousto-optical Q switch and half-wave plate to achieve unidirectional operation. The maximum power achieved in the single-longitudinal-mode at 2053.9 nm is 941 mW when the absorbed power is set as 4.4 W, yielding a nearly 50% slope efficiency. The M2 factor is 1.1. The results show that such a technique offers a potentially promising new method for achieving a high power and narrow linewidth 2 μm single-longitudinal-mode laser.
140.3560 Lasers, ring 140.3570 Lasers, single-mode 140.3580 Lasers, solid-state 
Chinese Optics Letters
2017, 15(3): 031402
作者单位
摘要
1 洛阳电光设备研究所光电系统一部, 河南 洛阳 471009
2 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
使用二极管抽运的L形扭转模腔实现了单纵模Tm, Ho∶YAG激光器, 自由运行时输出光谱在2090 nm附近有两个主要的振荡波段, 当抽运功率达到6.12 W时, 最大输出功率为483 mW。该单纵模激光器在5.9 W的抽运功率下, 在2090.9 nm处可产生202 mW的最大输出功率, 对应的抽运功率的斜率效率为6.95%。当抽运功率提高到5.9 W以上时, Tm, Ho∶YAG激光器开始多模式运行。用刀口法测量了单纵模Tm, Ho∶YAG激光器在几个位置的输出光束通过透镜后的半径。光束质量因子约为1.17。
激光器 扭转模腔 二极管抽运 单纵模 
激光与光电子学进展
2017, 54(8): 081408
Author Affiliations
Abstract
National Key Laboratory of Tunable Laser Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China
We demonstrate a diode-pump Tm3+-doped all-fiber laser operating at 1908 nm based on a master oscillator power amplifier (MOPA) configuration. In our work, 152 W of laser output power is generated by a total incident pump power of 434 W at 790 nm, corresponding to the total optical efficiency of 35%. The laser wavelength is 1908.29 nm. To the best of our knowledge, it is the highest output power reached around 1908 nm with such a narrow linewidth of 0.18 nm based on a MOPA configuration.
140.3510 Lasers, fiber 060.2320 Fiber optics amplifiers and oscillators 060.2390 Fiber optics, infrared 
Chinese Optics Letters
2016, 14(6): 061403
Author Affiliations
Abstract
National Key Laboratory of Tunable Laser Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
We report a monolithic Tm:YLF micro laser in this Letter. In order to improve the relaxation oscillation of the laser, both ends of the crystal are coated, making the Tm:YLF crystal itself a resonant cavity. The micro laser is pumped by a 792 nm laser diode operated in the continuous wave (CW) mode. We obtain maximum output powers of 7.78 and 10.4 W at the total incident power of 43.6 W with focus lenses of 37.5 and 40 mm, respectively, corresponding to the slope efficiencies of 25.6% and 40.0% and the optical–optical conversion efficiencies of 17.8% and 23.8%. It is clear that the amplitude of the relaxation oscillation is smaller and the beam quality is better with the focus length of 37.5 mm; however, the laser with the focus length of 40 mm produces a higher output power and a more stable wavelength centering at 1878.44 nm.
140.3480 Lasers, diode-pumped 140.3425 Laser stabilization 140.3430 Laser theory 
Chinese Optics Letters
2016, 14(6): 061401

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