高平均功率蓝光激光是当前固体激光技术研究热点之一.尽管通过Nd3+的4F3/2→4I9/2态谱线倍频可获得瓦级蓝光输出,然而其准三能级物理特性严重限制其更高功率输出.研究了Nd3+离子4F3/2→4I13/2态1.3 μm谱线腔内三倍频产生高平均功率蓝光激光,获得4.3 W蓝光激光输出,重复频率3.5 kHz,脉冲宽度150±10 ns,光束质量M2因子约为5±1.研究表明:Nd:YAG晶体1.3 μm多谱线振荡是制约实验结果的重要因素,若克服多谱线振荡问题,有望获得10 W级蓝光激光输出.

介绍了以激光二极管抽运Nd∶YAG晶体的倍频激光器为抽运源,高平均功率准连续运转的全固态宽调谐掺钛蓝宝石(Ti∶sapphire)激光器。自由运转时,在抽运光功率为16 W,透过率为30％时,获得了最高6.44 W的掺钛蓝宝石激光输出,相应光光转换效率大于40％。为了获得宽波段可调谐激光输出,采用石英布氏棱镜对作腔内色散元件,通过调节输出镜获得了调谐范围740～880 nm,线宽约1 nm的宽波段输出。在抽运光功率为11.5 W时,最高输出功率为2.87 W,相应的光光转换效率为25％。作为对比,又研究了重火石棱镜作为腔内色散元件时,掺钛蓝宝石激光器的调谐输出特性,实验表明输出激光的线宽明显变窄,但输出功率却显著下降。

研制了全国产化全固态半导体激光器(LD)抽运模块,Nd∶YAG激光输出功率达500 W。介绍了优化抽运模块结构参数的程度。从增益分布特性等方面,介绍了研究其输入-输出功率特性的实验装置,随着抽运功率的增加,Nd∶YAG激光输出以斜率效率47%线性增加,最大输出功率达到575 W,光-光转换效率达26.1%。采用He-Ne激光探测法实验测量了该抽运模块中的热透镜效应。通过测量热焦距,分析了其热透镜效应

从以顶端籽晶法生长的大尺寸优质三硼酸铋(BIBO)单晶体制备长为5 mm的Ⅰ类倍频器件,在准连续Nd∶YAG激光器中获得216 mW的蓝光输出,转换效率约为三硼酸锂(LBO)晶体的2倍。

报道了连续激光器二极管(LD)端面抽运的Nd:CNGG非均匀加宽激光器。当吸收抽运功率为675.5 mW时,最大TEM00模输出功率为105.5 mW、斜率效率为21.2%、光光转换效率为15.6%。随着抽运功率的增加,三个中心波长实现振荡的次序为1061.3 nm、1059.1 nm和1065.6 nm,实现了三波长同时输出。

对高功率GaAs/GaAlAs量子阱激光器(808 nm)的低频(100 Hz～20 kHz)电流调制特性进行了实验研究,测量了激光输出功率、接通延迟时间、阈值电流、正脉冲的占空比等与调制频率和调制电流的关系。

介绍一种二极管列阵侧面抽运Nd:YAG激光器,采用多程折迭结构,较好解决了输出光束质量与高功率输出的矛盾。输出功率为10.3 W,光-光转换效率为20.6%,M2<1.5。

报道了一个LD抽运的Nd:YAG+LBO蓝光倍频激光器,采用折叠的Semi-monolithic腔,实现了高效倍频运转,蓝光输出达到42 mW,转换效率为4.2%。

用Cr4+:YAG作为调Q元件,采用腔内加透镜的方法,实现了Nd:YAG调Q激光输出,得到了平缓、光滑的脉冲波形.从理论上分析了加透镜后激光腔内结构、腔参数对输出功率、脉宽等参数的影响.

采用同时满足热不灵敏与最佳倍频条件的六镜及四镜8字型环行谐振腔, 设计了内腔倍频稳频Nd:YAG激光器。六镜腔与四镜腔分别在输入1.44 kW和1.2 kW电功率的情况下, 获得了800 mW与580 mW的单频倍频光(λ=0.54 μm), 功率波动小于±2.5%与±2%, 频率稳定性优于±1.9 MHz与±1 MHz。