1 天津大学 精仪学院 激光与光电子研究所 光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
2 天达激光技术开发有限公司，天津 300384
3 山东科技大学 理学院,山东 青岛 266510
4 电子科技大学 中山学院 电子工程系，广东 中山 528402
用传输矩阵法理论分析了在含热致双折射补偿和不含热致双折射补偿两种情况下，r偏振和偏振对双棒串接激光器谐振腔稳区的影响.选用低掺杂浓度的Nd∶YAG棒，实验上用含90°石英旋光片的双棒对称平行平面短腔获得了最佳实验结果.1 064 nm激光最高输出功率达482.3 W，对应光-光转换效率为40.2％.
双棒串接 Nd∶YAG激光器 传输矩阵法 Two laser heads in tandem Nd∶YAG laser Matrix method
1 天津大学精仪学院激光与光电子研究所光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
2 山东科技大学理学院, 山东 青岛 266510
为了设计出高功率、高光束质量的激光器，研究激光器的光束质量随腔内光学元件间的距离、孔径尺寸等的变化具有重要的意义。在考虑棒端平面的热膨胀的情况下，用光学传输矩阵方法研究了双棒对称腔中双棒之间的距离对激光器稳定性和光束质量的影响。数值计算了在没有热致双折射补偿和有热致双折射补偿时光束质量、棒中基模体积、模形状与棒温差和双棒间距离的关系。结果表明，在热致双折射补偿腔中，为得到好的光束质量，应该将两棒分别靠近两端的端镜或在腔中间相互尽量靠近。并且，将两个棒放置在靠近腔镜的位置，激光器可以高功率无损伤运转。
光学设计 NdYAG激光器 双棒 谐振腔模式 热致双折射补偿
1 天津大学精仪学院激光与光电子研究所光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
2 山东科技大学理学院, 山东 青岛 266510
3 河北大学质量技术监督学院, 河北 保定 071001
半导体激光器侧面抽运的内腔倍频激光器是实现高功率、高稳定且低成本连续绿光激光器的有效方式。抗灰迹KTP晶体(GTR-KTP)适用于高功率连续激光倍频，其抗光伤阈值优于普通的KTP晶体，倍频转换效率高。使用该晶体能够避免普通KTP晶体在高功率激光应用中受到“灰迹”效应等严重影响。使用GTR-KTP成功研制了一台高效高功率侧面抽运腔内倍频连续绿光激光器。采用优化的平-凹-平三镜折叠腔结构，掺钕的钇铝石榴石(NdYAG)激光晶体，Ⅱ类相位匹配GTR-KTP晶体内腔倍频，当808 nm抽运功率约为180 W时，得到最高23.6 W的连续绿光激光输出，对应的光光转换效率为13.1％。在输出功率22 W时测量激光功率稳定性，其功率不稳定度小于1%。用刀口法测量了激光器22 W输出功率时的光束质量，M2因子小于8。
激光器 连续绿光 腔内倍频 半导体侧面抽运 抗灰迹KTP晶体(GTR-KTP)
Author Affiliations
Abstract
1 College of Science, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China
2 College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
Continuous-wave green laser with a maximum power of 34 W has been obtained by intracavity frequency doubling with KTP in diode-side-pumped Nd:YAG. The Nd:YAG/KTP green laser has a simple three-mirror V-fold cavity structure. The optical-to-optical conversion efficiency is 9.5%. The instability of the laser is measured when the output powers are near 16, 21, 30, and 34 W after the beam is filtered. At the maximum output power, the M<sup>2</sup> factor is measured to be 8.
频率转换 固体激光 140.3480 Lasers, diode-pumped 190.2620 Harmonic generation and mixing Chinese Optics Letters
2009, 7(9): 802
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所, 天津 300072
2 天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
3 天津大学自动化学院, 天津 300072
产生太赫兹波辐射的方法可分为电子学和光子学两大类。在光子学领域,非线性光学差频方法是获取高功率、低成本、便携式、室温运转太赫兹波的主要方法之一。实验研究了激光二极管(LD)端面抽运Nd:YAG 1319 nm/1338 nm双波长准连续线偏振运转激光器,理论计算了输出双波长在非线性晶体DAST(4-N,N-dimethylamino-4′-N′-methyl-stilbazolium tosylate)中差频产生太赫兹辐射的平均功率。在重复频率50 kHz时,双波长激光平均输出功率达到2.22 W,斜率效率12.72%,线偏振度0.983,脉冲宽度71.91 ns。M2因子仅为1.165,不稳定性小于0.487%。根据非线性差频理论,计算出可在1 mm厚DAST晶体中获得4.71 mW的3.23 THz高相干性太赫兹波辐射。这两条非常接近的谱线为进一步通过非线性光学差频方法获得高相干性太赫兹波提供了理论基础。
激光器 Nd:YAG双波长激光器 非线性光学差频 太赫兹波
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
2 山东科技大学理学院, 山东 青岛 266510
激光二极管(LD)侧面抽运的内腔倍频激光器技术是实现高功率、高稳定且低成本连续绿光激光器的有效方法。为满足激光彩色显示、激光加工、数据存储、医疗卫生和科研等领域对连续绿光激光器的需求, 研制了一台高效、高功率侧面抽运腔内倍频Nd:YAG/KTP连续绿光激光器。采用优化的平-凹-平三镜折叠腔结构, Ⅱ类相位匹配KTP晶体内腔倍频, 当808 nm激光二极管抽运功率约为180 W时, 得到最高18.7 W的连续绿光激光输出, 对应的光-光转换效率为10.4%。在输出功率15.4 W时测量激光功率稳定性, 其功率不稳定度小于0.5%。输出光束平滑, 远场为类高斯分布, 用刀口法测量了激光器不同输出功率时的光束质量, 光束传输因子M2小于7。
激光器 侧面抽运 连续波 腔内倍频
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津 300072
2 河北工业大学机械学院,天津 300130
3 华中科技大学激光技术国家重点实验室,湖北 武汉 430074
提出了在周期极化LiNbO3-光学参量振荡(PPLN-OPO)中伴有四波混频(FWM)的发生,论述了PPLN-OPO中的抽运光λ3(1064 nm),信号光λ1(1500 nm),闲频光λ2(3660.55 nm),信号光λ1的倍频光λ4(750 nm),满足FWM的频率匹配与准相位匹配的条件,初步建立了PPLN-OPO-FWM的过程理论体系,进行了光学系统装置的实验,理论分析与实验结论相吻合.
非线性光学 周期极化LiNbO3 光学参量振荡 四波混频 准相位匹配
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所光电信息技术科学教育部重点实验室,天津,300072
2 河北工业大学机械学院,天津,300130
3 华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉,430074
分析了信号光入射后可能发生的效应.基于电磁场理论,综合光纤受激喇曼散射(SRS)效应、建立了光纤喇曼放大泵浦光与斯托克斯光、信号光的关联方程,给出了系统增益形成正反馈条件的表达式, 结果表明:在光纤参量满足增益正反馈的条件下,当SRS增益对应于非饱和增益工作状态时入射信号光得到放大,SRS增益愈高则放大倍数愈高,并有区段上SRS增益相对低时其关联程度相对高.
光纤喇曼放大 泵浦光与信号光的关联 关联函数
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所光电信息技术科学教育部重点实验室,天津,300072
2 河北工业大学机械学院,天津,300130
3 华中科技大学激光技术国家重点实验室,湖北,武汉,430074
介绍了一种波长为1319 nm的连续Nd:YAG激光器，分析了1319 nm激光的辐射跃迁能级，论述了抑制1064 nm激光的生成从而提高1319nm激光输出等关键技术，研究了光学镜片的镀膜参数与腔型结构，实现了1319 nm最高功率为43 W的激光连续输出。
激光技术 1319 nm激光器 Nd:YAG晶体 能级跃迁
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 河北工业大学机械学院, 天津 300130
给出了一种利用激光技术及空间三维测量原理实现对人体外部形状三维建模的新方法。提出了人体的光点三维信息采集方式并推导出了相关的数学模型,提出了人体的特征识别模式原理,由此建立了人体的激光扫描三维建模系统。
人体建模 激光扫描 特征识别
