构建了腔内倍频条件下考虑空间烧孔效应的1079.5 nm和1341.4 μm双波长激光的速率方程,通过数值计算分析了激光运转的特性,通过比较增加主跃迁的倍频几何因子和增加主跃迁的腔内附加损耗这两种方法获得均衡的双波长倍频输出情况,发现增加倍频几何因子的方法比增加损耗的方法效率更高.

YAG晶体中,Nd3+离子4F32-4I13m次跃迁产生1319m和1338nm激光,此两谱线跃迁截面接近,约为4F3z-4I11/2主跃迁截面的1/5,为了高效地获得所需次跃迁的单谱线激光,采用三色镜技术抑制了主跃迁和另-不要的次跃迁谱线.研制成以下次跃迁的单谱线激光:1)激光二极管(LD)抽运1319 nm或1338 nm TEM00模Nd:YAG连续激光器.输出功率为200 mW,光光转换效率为20%;2)氪灯抽运1319 nm TEM∞Nd:YAG连续激光器.输出功率为6 W,电光转换效率为0.12%;3)氪灯抽运高功率1319nm Nd:YAG多模连续激光器.输出功率为100 W,电光转换效率为1.67%.

报道了670nmNd:YAlO3/LBO腔内倍频激光器。通过计算分析光学谐振腔参数,设计了较佳的谐振腔参数,在抽运平均功率为1664W时获得了1.2W的670nm激光输出。

根据多波长同时振荡条件,我们建立了大能量1064 nm和1318 nm同时运转的双波长脉冲Nd:YAG激光器。得到了1064 nm和1318 nm的激光输出能量分别为0.594 J和0.861 J,效率分别为0.31%和0.45%。实验结果说明了该双波长激光器有较好的时间和空间重选性。

本文报道了1341.4nm Nd:YAP连续激光和脉冲激光的新结果,利用φ8×138mm和φ6.1×100mm的Nd:YAP晶体棒已得到195.8W的1341.4nm连续激光和5.1J的1341.4nm脉冲激光,点效率分别为1.43％和2.02％。

基于LiIO3晶体的Sellmeier方程,计算了晶体中1.0795 μm和1.3414 μm双波长Nd:YAP激光和频的相位匹配条件。计算结果与实验结果相当一致。并得到连续和脉冲的0.5981 μm和频相干辐射。

基于激光跃迁截面、荧光寿命、光学机械系数和抗击热应力能力的分析,表明Nd:YAlO3晶体与Nd:Y3Al5O12晶体一样,是发展高功率连续固体激光的有用晶体。利用φ7×155 nm的Nd:YAlO3晶体己得到了424 W 1079.5 nm连续激光,器件总效率2.54％,斜率效率为3.77％。

建立了Nd3+:YAlO3(Nd:YAP)晶体折射率温度系数的表示式,该式得到的结果与测量值间具有较好的一致性。利用这个式子可以计算0.5398μm～1.0795μm波长范围311K～455K温度范围内Nd:YAP晶体的折射率温度系数。

通过作ln(1/f)～lnPin曲线图,可算出各种激光材料的光学机械性能系数(Kf),得到Nd:YAP晶体的Kf为4.29×10-4m-1kW-1。

文本从实验上研究了掺1 at％Er3+离子的α轴YAP晶体的脉冲激光作用。在所用的实验条件下,激光同时有二条谱线:1.655μm和1.663μm,均为线偏振光。给出了激光的输出特性。换上适当的介质镜,同一棒还获得2.730μm和2.711μm的双波长激光振荡。